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诡异“僵尸行星”极端轨道令人费解

时间:2018-05-30 01:49:35 浏览量:
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一直以来天文学家都对尘埃恒星系统里名为“僵尸行星”的不平衡轨道感到困惑不已,并试图对这颗系外行星的行为做出解释。然而,哈勃太空望远镜对这颗名为北落师门b的行星的最新观测显示了它怪异的轨道,该行星距离母恒星的轨道最近点和最远点相差非常大,并且中间跨越了一个尘埃残骸组成的广袤雷区。“我们对此非常震惊,这完全出乎我们的意料。”研究合作作者美国加州大学伯克利分校、美国加州山景城地外文明搜索研究所的天文学家保罗·卡拉斯(Paul Kalas )这样说道。

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僵尸恒星”越来越诡异

北落师门b是一颗巨大的外来行星,质量大约是木星的3倍。它是首颗在可见光下能直接拍摄成像的外来行星。该行星环绕着尘埃包裹的恒星北落师门运行,后者位于距离地球25光年的南鱼座。

2012年10月科学家将这颗行星取绰号为“僵尸行星”,因为它似乎是从学术界的坟墓里忽然冒出来的。自2008年首次观测到它的存在,科学家对它的后续研究表明这颗行星其实只是巨大的尘埃云。2012年,当新的观测证明在这个自由漂浮的尘埃云内存在一个行星轨道时,北落师门b的行星状态又成了新的谜。

对这个怪异行星系统的最新观测表明,环绕北落师门b周围的尘埃残骸还比之前预想的要宽得多。这个残骸带跨越了恒星附近225亿千米至321亿千米范围。

北落师门b到达恒星最近点时距离恒星74亿千米,最远点则距离恒星大约434亿千米。科学家将行星这样高度椭圆的轨道称之为极端轨道。北落师门b的运行轨迹使得行星在环绕母恒星的长达2000年的运行中,不断撞击环绕的残骸盘。这项发现展示在美国加州长滩召开的美国天文学会第221次会议上。

环绕北落师门的隐蔽行星?

在解释北落师门b的极端轨道的几项理论中,其中一种可能性便是这颗系外行星遇到另一颗有待发现的邻居行星。科学家表示,这样近距离的接触将北落师门b喷射进入现在的轨道。“热木星经历这样的散射事件也会被抛射出来,”研究合作作者美国马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的马克·卡拉姆林(Mark Clampin)这样说道,“它可能就是被抛射出来的行星。”

哈勃太空望远镜拍摄的图片显示环绕北落师门恒星的尘埃和冰残骸之间存在一个明显的缺口,如果真的存在一个未被检测到的行星,这片区域早就会被横扫干净,研究人员这样表示。

另一项理论表明北落师门b可能曾经是一颗小型矮行星,但另一颗巨大的行星在一次灾难性的撞击中阻挡了这颗小矮行星,这样的碰撞或可解释为什么北落师门恒星存在一个不到1000年历史的较窄的残骸盘。

北落师门b是否具有环状结构?

另一项令人好奇的理论表明北落师门b可能具有土星一样的环,并预计将于2032年穿过环绕北落师门的残骸盘与其相撞。环状结构或者临近的冰和尘埃外衣或可以解释为什么北落师门b在可见光条件下看起来如此明亮,但在红外光下却相对暗淡。环绕行星的环或者尘埃能够反射星光,使得行星看起来更加明亮。据研究人员表示,倘若尘埃云真的存在,它可能会对环绕北落师门b附近的卫星产生影响。

2032年,天文学家或许能够解开困惑科学家的有关北落师门b的谜题:它是否是一颗位于环绕恒星残骸盘同一平面的系外行星?

如果这颗行星与残骸盘位于同一平面,那么2032年它在穿越该残骸盘时会被尘埃和冰所轰炸。这将导致该行星在红外光条件下亮度明显增加。残骸的撞击将会产生一场天空极光秀,这类似于1994年苏梅克-列维九号彗星撞击木星时产生的情景。

如果北落师门b和残骸盘并不位于同一平面,那么随着它离母恒星越来越远,它将逐渐变得更加暗淡。无论是怎样,有关线索也将于2032年逐渐浮出水面。哈勃太空望远镜有关人员表示天文学家在未来几年打算继续监测北落师门恒星,研究这个恒星系统随着时间会发生什么变化。

编辑:时雨
关键词: 僵尸行星
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