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外星世界的形成


2018年1月16日08時 今日科學 機械靈魂
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有史以來第一次,天文學家直接觀測到了行星的形成過程。

天文學家們在距離地球450光年的一顆年輕恆星——LkCa 15附近,拍攝到了一顆巨型氣體行星正在形成的照片。

「這是相當振奮人心的,畢竟這是人類第一次直接拍攝到行星的誕生!」本次研究的主要負責人Stephanie Sallum說道,「這給我們未來真正系統、深入地研究行星形成的細節提供了便利。」

LkCa 15恆星系有一鮮明的特點——盤狀的塵埃和氣體雲圍繞著一顆與太陽類似的年齡僅20億年的年輕恆星。類似的環繞恆星的雲盤通常只出現在新生的恆星周圍,為行星的形成提供原材料。

實際上,先前的一些研究已經發現了行星在恆星盤的大空隙形成的蛛絲馬跡。科學家發現的恆星盤的不對稱性以及對其紅外掃描結果,可以作為該恆星盤的大空隙內行星形成的證據。

LkCa 15的圓盤存在這麼一個大空隙,而且在2012年,在距離該恆星16個天文單位(AU)的地方發現了一顆潛在的原行星——LkCa 15b。

為了進一步研究,Stephanie Sallum和她的同事調用了位於亞利桑那州東南部的天文台的大型雙筒望遠鏡(LBT),該望遠鏡擁有一個直徑為27英寸的主鏡。

該團隊最終證實了原行星LkCa 15b的存在,他們拍攝到了其發射出來的Hα的圖像。Hα是炙熱的物質附著在新形成的天體發射出的射線,和新生的恆星一樣,新生的行星也被圓盤環繞著。

大型雙筒望遠鏡(LBT)的觀測結果還顯示,該星系還存在一顆新生的行星——LkCa 15c,而且很可能存在第三課新生行星——LkCa 15d。

「我們正在觀測行星的起源。」Sallum說,「這是我們首次確定地將行星的形成於恆星原始星盤聯繫在一起。」

「該研究成果為行星的形成提供了嚴格的限制條件。」普林斯頓大學的朱教授說,雖然他沒有參與這次研究,但隨後他在《自然》雜誌上針對該話題發表了觀點:「比如,這些理論需要解釋離這麼一個新生的恆星15到16天文單位的巨行星是如何形成的,該恆星才20億年,仍在不斷地成長。」

「Sallum和她團隊的研究成果將引導其他更多的新生系外行星的發現。這將有助於天文學家們了解新生世界是如何分布的。」朱教授補充說道,「這有助於我們理解行星的形成以及恆星系的演化過程。」


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