快速形成的外星行星让天文学家感到困惑 | 路透社
Will Dunham
华盛顿,11月22日(路透社) - 天文学家发现了一颗新生行星围绕一颗年轻恒星运行,这颗恒星仅用了300万年就形成——在宇宙尺度上相当快——这一发现挑战了当前对行星形成速度的理解。
这颗幼年行星的质量估计约为地球的10到20倍,是迄今发现的最年轻的系外行星之一。它位于环绕宿主恒星的稠密气体和尘埃盘的残骸旁边——称为原行星盘——为行星的形成提供了必要的成分。
预计它所围绕的恒星将成为一种称为橙矮星的恒星类型,温度较低,质量也低于我们的太阳。该恒星的质量约为太阳质量的70%,其亮度大约为太阳的一半。它位于我们银河系中,距离地球约520光年。光年是光在一年内传播的距离,约为9.5万亿公里。
“这一发现证实了行星可以在300万年内以凝聚的形式存在,这在之前并不明确,因为地球的形成时间为1000万到2000万年,”北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学系的研究生Madyson Barber说,她是本周在《自然》杂志上发表的研究的主要作者。
“我们实际上并不知道行星形成需要多长时间,”该校的天体物理学家Andrew Mann补充道,他是该研究的合著者。“我们知道巨行星必须比盘的消散速度更快地形成,因为它们需要大量的盘中气体。但盘的消散需要5到10百万年。那么,行星是在100万年内形成的吗?5百万年?10百万年?”
这个行星,名为 IRAS 04125+2902 b 和 TIDYE-1b,围绕其恒星公转周期为 8.8 天,距离约为我们太阳系内行星水星与太阳之间距离的五分之一。它的质量介于地球(我们太阳系中最大的岩石行星)和海王星(最小的气体行星)之间。它的密度低于地球,直径大约是地球的 11 倍。它的化学成分尚不清楚。
研究人员怀疑这个行星是在离其恒星更远的地方形成的,然后向内迁移。
“在恒星附近形成大型行星是困难的,因为原行星盘在离恒星更近的地方消散得更快,这意味着没有足够的材料在如此靠近的地方快速形成大型行星,”巴伯说。
研究人员使用所谓的“凌日”方法检测到它,观察到当行星在地球观察者的视角下经过其宿主恒星前方时,恒星的亮度下降。它是通过美国国家航空航天局的过境系外行星勘测卫星(TESS)发现的。
“这是已知的最年轻的凌日行星。它与已知的最年轻行星处于同一水平,”巴伯说。
未通过该方法检测到的系外行星有时会被望远镜直接拍摄。但通常情况下,它们是巨大的,约为我们太阳系中最大行星木星的 10 倍。
(威尔·邓汉的报道)
((翻译:圣保罗编辑部))
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