:520光年外,这颗天体“直播”巨行星的形成,科学家兴奋不已( 二 )
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不过 , 幸运的是 , 这样的机会真的被我们遇到了 。御夫座AB星的行星盘 , 让我们可以亲眼见证行星的形成过程 , 了解自己到底是从何而来 , 太阳系是如何演化的 。
2017年 , 科学家利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)首次发现了这个螺旋结构 。他们马上意识到 , 这可能来自于一个原始行星盘 , 是一次验证理论的绝佳机会 。
接下来 , 一只国际天文学家团队利用连接在智利甚大望远镜上的SPHERE设备 , 在2019年12月和2020年1月期间对御夫座AB星的近红外光谱进行了高对比度观测 。这次观测可以说是人类历史上最深入的一次天体观测 , 甚至可以从极微小的尘埃中捕获微弱的光线 。和ALMA之前数据一样 , SPHERE拍摄到的原始行星盘也呈现出了S型的扰动 , 非常接近我们预期中快速形成的行星应该具有的螺旋形密度波 。
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(图片说明:御夫座AB星周围的圆盘 , 右图为左图中心部分放大后的特写)
"这种扭曲形状正是当前一些行星形成理论模型所推测的 , "法国波尔多天体物理学实验室的天文学家Anne Dutrey说 , “它连接着两个螺旋状结构 , 其中一个向行星轨道内侧缠绕 , 另外一个则向外扩张 , 二者在行星所在的位置上相交 。它们可以加速原始行星盘上尘埃和气体的下落 , 使原始行星迅速成长 。”
据观测 , 这颗行星距离宿主恒星比较远 , 大约相当于海王星和太阳的距离 。另一方面 , 它的质量非常巨大 , 至少有木星的4倍 , 甚至可能成长到木星质量的13倍 。虽然目前还无法确认这个数据 , 但是它对我们仍然具有非常重要的意义 。在太阳系内 , 以木星为代表的气体行星都在相对较远的位置上 , 而地球这样的岩石行星距离太阳更近 。可是当我们寻找系外行星时 , 发现了大量的热木星、热海王星 , 也就是一些距离宿主恒星比太阳系最内侧的水星还要近的气体行星 , 两种系统中气体行星的位置不同也深深困惑着科学家 。
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(图片说明:热木星假想图)
有些科学家认为 , 也许气体行星形成后会在引力作用下迁移到某些位置 , 但这个说法也无法证实 。或许通过这一次发现的新行星 , 我们可以验证这个说法 。
同时 , 林德布拉德共振是行星形成理论中缺失的一环 , 这一次如果能够彻底验证这个理论 , 那么我们的行星形成理论将进一步得到完善 , 让我们清楚地了解到自己所在的行星甚至是太阳系到底是怎样形成的 。只有搞清楚这些 , 我们才能知道点亮地球、孕育生命的第一道光 , 到底从何而来 。
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