宇宙中最可怜的行星:被抛弃而流浪在外

野史秘闻 日期:2019-11-13 118 浏览

据国外媒体报道,亚利桑那大学科学家发现行星HD106906b可能遭遇了暴力的过去,在一次引力事件中被踢出了恒星系统,因为这颗行星与恒星的距离是日地距离的650倍。行星HD106906b比木星大11倍左右,科学家认为其不应该出现在这里,因此天文学家首先想到它可能是一颗失败的恒星。但一项研究指出,这颗行星似乎应该被列入失踪行星的行列。

宇宙中最可怜的行星:被抛弃而流浪在外

行星HD106906b

据报道:天文学家发现一颗巨大的星球围绕着它的恒星轨道运行的距离超过地球与太阳间距离的650倍,这让天文学家非常困惑。

这颗被称作HD106906b的星球是非常有趣的,因为它与我们建立的任何星球形成理论都不相符。相反的是,它被认为是一颗形成失败的微小恒星。亚利桑那大学的Vanessa
Bailey负责这项研究,他在《地球与行星天体物理学》杂志上说道:“这个系统特别吸引人,因为没有行星或者恒星的构造模式能够完全解答我们观察到的现象。” 

我们认为星球形成有两种主要方式。第一种是小行星一样的小型星球从围绕在一颗成型恒星周围的物质盘逐渐变大形成。我们认为那也是地区形成的方式。第二种就是盘物质的快速直接塌陷形成木星一样的巨大星球。这一理论的问题在于,更外层的盘物质通常不足以形成HD
106906这样巨大的星球。

行星HD106906b

科学家假定这或许是曾经要形成一个二元恒星系统,两颗恒星彼此靠近而且彼此轨道运行。Bailey说道:“或许HD
106906系统的情况是,恒星和星球是各自由气体团塌陷形成,但是由于某种原因使它缺乏原料,而且永远也无法变大到引燃并成为一颗恒星。”

然而,这一理论的问题在于,我们从未观察到一个双子星系统中存在质量差异超过10:1的两颗恒星。在这个恒星系统中,两颗星球的质量差异大约为100:1。天文学家们现在正在分析更多的数据,以此来了解更多的信息。Bailey补充道:“这样的恒星系统有可能帮助我们解决各种形成模型。对星球的轨道运行模式和恒星碎片盘的进一步观察或许能帮我们解开谜题。” 

美国哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的天文学家大卫·拉森(David
Latham)在一份新闻稿中表示:“这颗行星完全是一个谜团。我们不知道它为何会形成,也不知道它如何会迁移到它今天所在的位置上。但我们的确很清楚一点,那就是这样的状况将不会永远持续下去。”

行星HD106906b

按照现有的行星形成理论,这颗行星简直就是异类——它的体积很小,大约仅比地球大出20%左右,它不可能在现在所处的位置上演化形成,并且目前的理论中也找不出任何一种机制能够使其从别处迁移到这里。但有一点是肯定的,那就是它将无法在目前的位置上坚持太久,它将注定被恒星的大火吞噬。

不过这里的“不久”当然是天文学意义的尺度,对于一颗根本就不该存在的行星来说,这样的寿命已经够慷慨了。按照目前的估算,开普勒-78b将在大约30亿年后落入恒星的熊熊烈焰之中。 

恒星开普勒-78位于天鹅座,距离地球约400光年。当其处于恒星演化的早期阶段时,其体积要比现在大得多。而当天文学家们尝试计算这颗恒星在其演化早期的体积大小时,他们发现那时候行星开普勒-78b的轨道将会位于恒星内部。哈佛-史密松天体物理中心的天文学家迪米特·萨塞洛夫(Dimitar
Sasselov)说:“它当然不可能在今天所处的位置上形成,因为你不能在一颗恒星的内部形成一颗行星。”

行星HD106906b

那么是否有可能是这颗行星早期曾经拥有更远的轨道,而在此后才逐渐发生了向内迁移?这一种可能性也已经被研究人员排除。萨塞洛夫表示:“它不可能是在远处形成之后再向内迁移到目前位置的,因为如果那样的话它就会直接一头撞上恒星。因此我们处于两难境地。”

但尽管拥有此类奇特的特征,开普勒-78b并不孤单,实际上它代表了一类近年来由美国宇航局开普勒空间望远镜发现的新类型系外行星。这类系外行星的大小与地球接近,并且轨道非常靠近恒星(公转周期低于12小时)。在这其中,开普勒-78b是首颗被测定了大小和密度的成员。拉森表示:“开普勒-78b是这一新类型系外行星的典型代表。”

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