「遠離塵囂」的氣體行星背離它的形成假說

天文學家用紅外線照相機拍攝了一顆粉紅色的太陽系外行星，這顆最小的粉紅色行星伴隨一顆像太陽一樣的主恆星。新發現的行星GJ504b比天文學家預期的溫度更低、色彩更藍。夏威夷天文台的斯巴魯望遠鏡觀測到了GJ504b，它可能有一種深紫色、或類似於黑玫瑰的色彩。NASA戈達德太空飛行中心的研究員邁克爾·麥爾溫認為，假想地球人旅行到這顆巨大的行星周圍，他們將看到一個散發熱氣、噴洒光線的行星世界，它帶有行星形成時期熱量和色彩，如此的景象令地球人想到黑櫻桃花盛開的時節，深紫色黑櫻桃花色彩的行星散發了迷人的情調。

以近紅外線照相機拍攝的行星畫面顯示，GJ504b比起其它成像的行星色彩更藍，它的大氣可能含有較少的雲量，行星GJ504b繞著主恆星GJ504旋轉，主恆星GJ504距離地球為57光年，溫度比太陽輕微地熱一些，可用肉眼看到位於處女座的GJ504隱隱約約的閃亮。主恆星GJ504的年齡為1、6億年，而地球的年齡為45億年。GJ504b是一顆迄今用照相機直接拍攝的最小太陽系外行星，GJ504b實際上是一顆巨大的氣體行星，它大約為太陽系中木星體積的4倍，行星GJ504b與主恆星GJ504的距離大約為地球到太陽距離的44倍，行星與恆星距離遙遠，行星GJ504b遠離了主恆星GJ504的宜居帶，它的表面有效溫度達到了大約460華氏度、或237攝氏度。

行星GJ504b的特性挑戰了現有的「核心吸積模型」理論，根據科學界廣泛接受的行星形成理論，小行星和彗星的相互碰撞產生一個穩定的內核，就像木星有一個內核一樣，當內核結構體獲得了更多的物質時，大質量的內核體產生了大的引力，內核體吸收了更多周圍的物質，大量的氣體和碎片組成了圓盤碟狀體。「核心吸積模型」理論不能解釋行星GJ504b形成的原因，它遠離了自己的主恆星。馬庫斯·詹森在新澤西州的普林斯大學哈勃太空望遠鏡項目中心進行博士後研究，他認為在廣泛認可的行星形成理論的框架中，距離主恆星相對遙遠的行星如何形成？這是最難理解的問題。天文學家發現了距離主恆星相對遙遠的行星GJ504b，這意味著他們需要持謹慎而嚴肅的態度，不得不考慮其它補充和替代的行星形成理論，至少需要對「核心吸積理論」進行重新評價，修正行星形成基本假設的不足。

行星GJ504b的發現包含在一個更大的觀測計劃，通過斯巴魯望遠鏡對系外行星和行星的圓盤碟狀體進行觀測，這個戰略性的探測項目被稱之為SEEDS，大項目計劃的目標在於尋找行星系如何形成的原因。項目科學家使了用近紅外線波段的圖像系統，他們觀測和分析了不同尺度和年齡的恆星系。東京工業大學的岡野·葛原認為，直接成像技術幫助科學家去測量系外行星的光度、溫度、大氣成分和軌道參數等指標。

直接成像技術不適用於緊隨一顆明亮主恆星的微弱行星，探測這類微弱行星的困難性好像在一道刺眼的探照燈前拍攝一個螢火蟲。岡野·葛原和同事將發現系外行星GJ504b的成果發表在《天體物理學》雜誌。斯巴魯望遠鏡攜帶兩個特別的儀器，一個是斯巴魯下一代自適應性光學儀器，它可以改變玻璃鏡面的形狀，補償光線受大氣影響的扭曲值；另一個是紅外線照相機和光譜儀，它可以幫助科學家將微弱的系外行星光線從「複合光源「中篩選出來，幫助科學家去發現系外行星的存在和特性。

（編譯：2013-8-11）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！