出人意料的發現:370光年外一顆行星離開了自己原有的軌道

海王星 天文 地球 木星 土星 太陽系 星空天文 2019-07-02
出人意料的發現:370光年外一顆行星離開了自己原有的軌道

年輕的行星HD 169142的外圍存在一組細環和細縫。天文學家以前從未見到過這樣的環縫組合。N. Lira – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); S. Pérez – USACH/UChile

370光年外一顆迷你海王星離開它原來的軌道,朝著它的主星慢慢靠近,這一過程在原行星盤中留下了無法磨滅的證據,被阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波望遠鏡陣列看到了。

這顆行星位於人馬座,其主星名叫HD 169142,是一顆質量為太陽1.7倍的年輕恆星。在它周圍存在著一個由多個同心圓組成的原行星盤。同心圓之間有多條空隙。這些空隙是原行星“清掃”的結果。

出人意料的發現:370光年外一顆行星離開了自己原有的軌道

實拍圖像(右下)和計算機模擬圖像(左上)的對比。模擬結果顯示,在這個原行星盤的外圍,存在一顆正在向主星方向遷徒的行星,且這顆行星的質量大約是地球的10倍。N. Lira – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); S. Pérez – USACH/UChile

阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波望遠鏡陣列在過去幾年中發現了大量這樣的原行星盤,所以原行星盤本身並不新鮮。新鮮的是,研究人員在把原始影像和計算機模擬影像進行了比對之後發現,這個原行星盤外圍的一組細環和細縫是在一種異常的行星活動過程中形成的。

原行星盤外圍的環縫在一般情況下傾向於寬大,而在HD 159142原行星盤的外圍,卻異乎尋常地存在一組細環和細縫。通過計算機模擬,研究人員發現HD 159142原行星盤內側的寬縫與一個或多個巨型原行星有關,而外圍的細環和細縫是一個質量大約為地球10倍的“迷你海王星”在向主星方向遷徙的過程中產生的。

這個原本運行在距離主星約69個天文單位軌道上的行星,現在已經向內遷徙到了距離主星只有64個天文單位的地方。

理論上行星的遷徙並不罕見,尤其是在它們年輕時。早期太陽系就曾經歷過多次行星的大遷徙。根據某些理論,木星和土星一度到達過距離太陽非常近的地方。但通過望遠鏡在太空中看到實例,雖然是間接的現象,卻也足以讓人激動。

出人意料的發現:370光年外一顆行星離開了自己原有的軌道

HD 169142及其周圍的原行星盤。N. Lira – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); S. Pérez – USACH/UChile

參考:

New ALMA Image Reveals Migrating Planet in Protoplanetary Disk

https://www.almaobservatory.org/en/audiences/new-alma-image-reveals-migrating-planet-in-protoplanetary-disk/

Dust Unveils the Formation of a Mini-Neptune Planet in a Protoplanetary Ring

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab1f88

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