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在最近的哈勃觀測中,系外行星顯然消失了
2020-06-02 11:20上一篇:革命性的陶器約會新方法為史前時代提供了新的思路 |下一篇:美國宇航局開普勒早期數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏有地球大小的宜居帶行星
現(xiàn)在您看到了,現(xiàn)在您沒有了。
天文學家認為這是我們太陽系之外的行星,現(xiàn)在看來已經(jīng)消失了。盡管這是在科幻小說中發(fā)生的,例如超人的母行星K爆炸,但天文學家正在尋找一個合理的解釋。
一種解釋是,與其說是2004年首次拍攝的全尺寸行星物體,不如說是一個巨大的,不斷膨脹的塵埃云,它是由圍繞著明亮的附近恒星Fomalhaut的兩個大型天體碰撞產(chǎn)生的。潛在的后續(xù)觀察可能會證實這一非同尋常的結論。
圖森市亞利桑那大學的安德拉斯·加斯帕爾(AndrásGáspár)表示:“這些碰撞極為罕見,因此,這實際上是我們要看到的一大難題。” “我們相信我們在正確的時間在正確的位置目睹了美國宇航局哈勃太空望遠鏡發(fā)生如此罕見的事件。”
“ Fomalhaut系統(tǒng)是我們關于系外行星和恒星系統(tǒng)如何演化的所有構想的最終測試實驗室,”亞利桑那大學管家天文臺的George Rieke補充說。“我們確實有其他系統(tǒng)發(fā)生此類碰撞的證據(jù),但是在我們的太陽系中卻沒有觀察到這種程度的碰撞。這是行星相互毀滅的藍圖。”
該物體名為Fomalhaut b,是在2004年和2006年獲得的數(shù)據(jù)的基礎上于2008年首次宣布的。平心在線代理 在幾年的哈勃觀測中清晰可見,表明它是一個移動的點。在此之前,系外行星的證據(jù)主要是通過間接探測方法推斷出來的,例如細微的來回恒星擺動以及行星通過恒星前的陰影。
但是,與其他直接成像的系外行星不同,F(xiàn)omalhaut b早期就產(chǎn)生了令人困擾的難題。該物體在可見光下異常明亮,但沒有任何可檢測到的紅外熱信號。天文學家推測,增加的亮度來自環(huán)繞行星的巨大殼或塵埃環(huán),這可能與碰撞有關。Fomalhaut b的軌道也顯得異常,可能非常古怪。
加斯帕爾說:“我們的研究分析了所有關于Fomalhaut的哈勃望遠鏡的檔案數(shù)據(jù),揭示了幾個特征,這些特征共同描繪出行星大小的物體可能根本就不存在。”
研究小組強調(diào),棺材上的最后一個釘子是在他們對2014年拍攝的哈勃影像進行的數(shù)據(jù)分析顯示該物體消失后,令人難以置信的。他們說,更神秘的是,較早的圖像顯示出該物體會隨著時間的推移而不斷褪色。加斯帕爾說:“很明顯,F(xiàn)omalhaut b正在做一個真正的行星不應該做的事情。”
解釋是Fomalhaut b正在從將消散的塵埃云噴入太空的爆炸中緩慢擴展。考慮到所有可用數(shù)據(jù),Gáspár和Rieke認為碰撞發(fā)生在2004年進行首次觀測之前不久。現(xiàn)在,碎片云由約1微米(人發(fā)直徑的1/50)的塵埃顆粒組成,低于哈勃的檢測極限。據(jù)估計,塵埃云目前已經(jīng)膨脹到比我們太陽周圍的地球軌道更大的大小。
同樣令人困惑的是,研究小組報告說,與行星所期望的一樣,該物體更有可能在逃逸路徑上而不是在橢圓軌道上。這是基于研究人員從較早的數(shù)據(jù)向軌跡圖添加較晚的觀測值的基礎上。加斯帕爾說:“最近產(chǎn)生的巨大塵埃云將受到這種中心軌道的影響,這些塵埃云將受到來自中心恒星Fomalhaut的巨大輻射力的作用。” “我們的模型自然能夠解釋該系統(tǒng)的所有獨立可觀察參數(shù):其擴展率,衰落及其軌跡。”
由于Fomalhaut b目前位于環(huán)繞恒星的巨大冰冷碎片環(huán)中,因此碰撞體很可能是冰和塵埃的混合物,就像太陽系外緣的柯伊伯帶中存在的彗星一樣。加斯帕爾(Gáspár)和里克(Rieke)估計,每個類似彗星的天體長約125英里(200公里)(大約是小行星維斯塔的一半)。
根據(jù)作者,他們的模型解釋了Fomalhaut b的所有觀察到的特征。在亞利桑那大學的計算機集群上完成的精密粉塵動力學建模表明,這種模型能夠定量地擬合所有觀測值。根據(jù)作者的計算,距地球約25光年的Fomalhaut系統(tǒng)可能僅每20萬年經(jīng)歷一次此類事件。
Gáspár和Rieke以及擴展團隊的其他成員也將在其科學運作的第一年中,利用NASA即將推出的James Webb太空望遠鏡觀察Fomalhaut系統(tǒng)。該團隊將直接對系統(tǒng)內(nèi)部的溫暖區(qū)域進行成像,首次在空間上解決太陽系外行星系統(tǒng)難以捉摸的小行星帶部分。該小組還將搜索繞Fomalhaut運轉的真正行星,這些行星可能是在重力作用下雕刻了外盤。他們還將分析磁盤的化學成分。