科學家發現了系外嬰兒行星,質量是木星11倍,還會「長個」嗎?
根據科學家的研究,太陽系形成於大約46億年前。八大行星形成的時間比太陽晚一點,但是也都差不多。以地球為例,形成於大約45億年前,其他「兄弟」也是類似的時間形成的。
科學家一直很好奇,一個剛剛「出生」的行星會是什麼樣子的呢?通過不斷地觀測,科學家終於在宇宙深處找到了一顆「嬰兒」行星CI Tau b。
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CI Tau b位於金牛座,距離我們大約500光年。這是一顆熱木星——體積、結構和木星類似,但是距離宿主恆星非常近的一類天體。
從體積來說,CI Tau b讓木星都覺得「高攀」了。它的質量是木星的11.6倍,是目前發現的最大的行星之一。
而說它「熱」,那也是一點不誇張。根據天文學家的觀測,CI Tau b平均每9天就會圍繞它的宿主恆星公轉一圈,相比之下,太陽系最內側的水星,公轉一圈還需要88天,可見CI Tau b是有多麼靠近宿主恆星。也因此,它的表面溫度非常非常高,以至於科學家有的時候可以直接觀測這顆行星(除了它以外,其他的行星都無法直接觀測,而是要通過它對宿主恆星的影響來間接觀測)。
更加怪異的,是它的「承受著這個年齡不該承受的壓力」。
這不僅僅是開玩笑,實際上還真的有這樣的問題讓科學家們頭疼。
根據研究,CI Tau b大約形成於200萬年前。和45億歲的太陽系行星相比,它可以說還在襁褓之中。誇張一點說,它倒是是否已經完全形成,抑或還是在形成的過程中,目前都無法完全下定論。
事實上,這與它距離宿主恆星的距離,就是一個巨大的矛盾。
首先,如果它在這裡形成的話,形成它的物質當初為何沒有被宿主恆星吸收成為自己的一部分?就算沒有吸收,那麼在宿主恆星的輻射作用下,這些物質會被吹到非常遠的地方,為何會在宿主恆星附近形成行星?
如果它不是在這裡形成,那麼,它應該是形成於更遠的地方,然後遷移到這裡。可是,這個過程非常漫長,200萬年似乎不夠,以木星、土星為例,科學家推測它們經歷了至少1000萬年的時間,才停留在這個位置。
而在這個恆星系中,CI Tau b不是唯一的行星,科學家還發現了另外的3顆氣體巨星,其中一顆和木星差不多大,另外兩顆和土星差不多。
這四顆行星的分布,也是非常的詭異。有一顆距離宿主恆星43個天文單位,最外面一顆甚至有108個天文單位,是CI Tau b的1000倍!要知道,在太陽系,最遠的海王星和太陽的距離也不過是最內側的水星的100倍以內。因此,這四顆行星的分布,也再一次挑戰了恆星系及行星的形成理論。
目前,科學家仍在持續觀測這顆行星和它所在的恆星系。它究竟是還在形成過程中還是已經完成了成長,目前也沒有定論。能夠給出答案的,恐怕只有時間了。
(參考文獻:High-resolution Millimeter Imaging of the CI Tau Protoplanetary Disk: A Massive Ensemble of Protoplanets from 0.1 to 100 au.作者:C. J. Clarke,M. Tazzari, etc. )
※宇宙中黑洞無處不在,矮星系也有超大質量黑洞
※科學家創造新型反應堆,可以把二氧化碳轉換為氧氣,供航天員呼吸
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