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外星行星快速形成 挑战天文学家认知

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发表于 2024-11-29 23:28:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
來源:大紀元


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IRAS 04125+2902是一个年轻星系,估计只有300万年历史,远低于太阳系4.5亿年的年龄。该星系距离地球520光年,有一个主红矮星和一个轨道系外行星、一个尘土盘和一个远伴星。这颗轨道系外行星是目前利用凌日法发现的最年轻的行星。(公有领域)


【大纪元2024年11月22日讯】(大纪元记者李言编译报导)天文学家在一颗年轻的恒星周围发现了一颗新生行星,这颗行星的形成仅花费了300万年,用宇宙时间尺度来衡量相当迅速。这一发现挑战了目前人类对行星形成速度的理解。

据路透社报导,这颗新生行星质量估计约为地球的10到20倍,是迄今发现的太阳系外最年轻的行星——系外行星之一。它位于由围绕母恒星的密集气体和尘埃形成的原行星盘(protoplanetary disk)旁边。原行星盘为行星的形成提供了必要成分。

它所绕轨道运行的这颗恒星预计将成为一种橙矮星,其质量约为太阳的70%,亮度约为太阳的一半,位于我们的银河系中,距离地球约520光年。光年是光在一年内行进的距离,约为5.9兆英里(9.5兆公里)。
北卡罗来纳大学教堂山分校(UNC Chapel Hill)物理与天文系研究生、此次研究主要作者麦迪森‧巴伯(Madyson Barber)说,“这一发现证实了行星可以在300万年内凝聚成型,这在之前并不明确,因为地球的形成需要1000万到2000万年。”
“我们并不真正了解行星形成需要多长时间。”UNC天体物理学家、研究共同作者安德鲁‧曼(Andrew Mann)补充道,“我们知道巨行星的形成速度必须快于其盘面的消散速度,因为它们需要从盘面获取大量气体,但盘面消散需要500万到1,000万年。所以行星的形成需要100万年?5万年?10万年?”
这颗行星被命名为IRAS 04125+2902 b和TIDYE-1b,每8.8天绕其恒星运行一次,距离约为太阳系最内层行星水星与太阳之间距离的五分之一。它的质量介于太阳系最大岩石行星地球和最小的气体行星海王星之间,密度低于地球,直径约为地球的11倍,化学成分尚不清楚。


研究人员怀疑这颗行星最初形成于距恒星较远的地方,然后向内迁移。(延伸阅读:最遥远类银河系浮出水面 挑战宇宙演化理论
“在恒星附近不容易形成大个行星,因为原行星盘在距恒星最近的地方消散得最快,这意味着在那么近的地方快速形成大个行星所需材料不足。”巴伯说。
恒星和行星是由星际气体和尘埃云形成的。
巴伯说,“要形成一个恒星-行星系统,气体和尘埃云会塌缩并旋转成一个平坦的环境,恒星位于中心,周围环绕着盘面。行星将在这个盘面中形成,然后盘面会从靠近恒星的内部区域开始消散。”
研究人员使用所谓的“凌日”(过境)方法来检测这颗行星,观察到当行星从地球的视角经过恒星前方时,恒星亮度下降。这一发现是由美国宇航局(NASA)的凌日系外行星勘测卫星(TESS)太空望远镜捕捉到的。
“这是已知最年轻的凌日行星,与已知最年轻的行星相当。”巴伯说。


他补充道,“之前人们认为我们无法找到这么年轻的凌日行星,因为盘面会妨碍观测。但由于某种我们尚不确定的原因,外部盘面发生扭曲,留下了一个通往恒星的完美窗口,使我们能够探测到凌日现象。”

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