在遙遠的行星周圍,發現衛星形成盤,或將揭示太陽系之謎

利用地球上最強大的射電望遠鏡陣列,天文學家首次觀測到一個由氣體和塵埃組成的環繞行星盤,就像人們認為是木星衛星誕生的那個盤一樣。這一發現發表在《天體物理學》上,為PDS 70c行星的有趣故事增添了新內容。位於智利的大型66號天線Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA),萊斯大學天文學家Andrea Isella和同事們收集了毫米波無線電信號,發現在整個恆星系統中存在著塵埃顆粒,而pds70c和姐妹行星pds70b仍在形成。

在遙遠的行星周圍,發現衛星形成盤,或將揭示太陽系之謎

行星是由新形成的恆星周圍氣體和塵埃組成的圓盤形成,如果一顆行星足夠大,當它在圍繞恆星的軌道上聚集物質時,就能形成自己的圓盤。例如,木星和它的衛星是太陽系中的一個行星系統,人們認為木星的衛星,是在木星很小的時候由一個環繞行星的圓盤形成。但大多數行星形成模型顯示,環繞行星盤在大約1000萬年內消失,這意味著環繞行星盤在太陽系中已經存在了40億年以上。

在遙遠的行星周圍,發現衛星形成盤,或將揭示太陽系之謎

為了在其他地方尋找它們,並收集觀測證據來檢驗行星形成的理論,Isella和同事們尋找非常年輕的恆星系統,在那裡可以直接觀察到圓盤和仍在其中形成的行星。在新研究中,分析了ALMA的觀察結果。已經有一些候選行星被探測到存在於行星盤中,但這是一個非常新的領域,仍然存在爭議(PDS 70b和PDS 70c)是最可靠的,因為已經有不同儀器和技術獨立觀測到。PDS 70是一顆質量約為太陽四分之三的矮星,它的兩顆行星都比木星大5-10倍。

在遙遠的行星周圍,發現衛星形成盤,或將揭示太陽系之謎

而PDS 70b距離行星約18億英里,大致相當於太陽到天王星的距離,PDS 70c在10億英里外,在一個海王星大小的軌道上。PDS 70b首次是在歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)一個名為球體的行星搜尋儀器紅外線圖像中被發現。天文學家們使用了另一種名為MUSE的VLT儀器,來觀察一種名為H-alpha的可見光波長。當氫落到一顆恆星或行星上並電離時,就會發出這種可見光。H-alpha讓天文學家更加確信這些是行星。

在遙遠的行星周圍,發現衛星形成盤,或將揭示太陽系之謎

因為它表明它們仍在吸收氣體和塵埃,並在不斷增長。ALMA毫米波長觀測提供了更多的證據,這是對光學數據的補充,提供了完全獨立的證據,證明那裡有東西。直接觀察有環繞行星盤的行星,可以讓天文學家測試行星形成的理論。關於行星是如何形成的,還有很多不瞭解,現在終於有了直接觀測的儀器,並開始回答有關太陽系是如何形成的,以及其他行星可能是如何形成的問題。

相關推薦

推薦中...