哈勃观测到遥远的系外行星,可能是太阳系中存在的“九号行星”

哈勃观测到遥远的系外行星,可能是太阳系中存在的“九号行星”


根据一项新的研究,在336光年外的双星系统中运行的巨大系外行星可能类似于我们太阳系外围可能存在的所谓“九号行星”。


系外行星或位于我们太阳系外部的行星被称为HD106906b,它是木星质量的11倍,木星是我们太阳系中最大的已知行星。系外行星完成围绕这对恒星的一个轨道需要15,000个地球年。


该研究于周四发表在《天文学杂志》上。


尽管系外行星是在2013年使用智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜发现的,但研究人员无法确定其轨道。这导致他们质疑它是否正在绕着两颗恒星运行,或者是否是一颗流氓行星从系统中脱离而未附着到任何恒星上。


但是,哈勃太空望远镜提供了在14年内行星运动的准确测量结果。


这是科学家第一次能够测量如此巨大的行星的运动,该行星的运行距离其恒星如此遥远。它也是已知唯一与恒星如此分离的行星。


系外行星离它的年轻寄主恒星太远,以至于这个距离相当于地球到太阳距离的730倍。这也解释了为什么这颗系外行星的轨道如此难以追踪-由于它与宿主恒星的距离太近,所以它的移动异常缓慢,因此它们对地球的引力要弱得多。


一对年轻的恒星只有约1500万年的历史,而我们的45亿年的太阳却被尘土飞扬的圆盘围绕着。圆盘代表了制造恒星和遗留行星所产生的尘埃所需的残余物。天文学家已经研究了该系统近15年,因为他们认为行星可能在该盘中形成。


与恒星和该盘相比,系外行星沿着一个相当倾斜且拉长的轨道(倾斜约21度)传播。


“如果说木星恰好相对于每隔一个行星进入的平面倾斜30度,那将是奇怪的。这引起了关于HD 106906b如何最终在如此倾斜的轨道上如此遥远的各种疑问,主要研究作者,加州大学伯克利分校的天文学初级专家Meiji Nguyen在一份声明中说。


那么系外行星是如何到达这个轨道的呢?它最初形成时可能离这对恒星更近,并且它的轨道使行星离恒星如此之近,以至于它们的综合引力实际上将行星击落了。


这种引力可能使行星脱离了恒星系统,但如果另一颗恒星经过,它将促使系外行星回到其母系统的轨道。


这将创造出当今行星所具有的异常轨道。研究人员使用了来自欧洲航天局盖亚太空天文台的数据来确定该系统可能通过的几颗潜在恒星。


九号行星的奥秘


如果这种引力可以影响系外行星,那么它也可能发生在我们自己的太阳系历史上。


一些科学家认为,我们太阳系边缘有一个第九行星,它比冥王星外的柯伊伯带中冻结的岩石碎片更远。鉴于其中一些天体和海王星以外的矮行星的奇怪轨道,天文学家认为有一个巨大的,看不见的行星将它们推向一个星团并控制着它们的运动。


天文学家建议在2012年行星的存在来解释这种现象。但这还没有被发现。


但是,也有可能发生这些轨道,因为物体之间相互施加了引力影响。


研究合著者,欧洲南方天文台的天文学家罗伯特德罗莎说:“尽管迄今为止尚未探测到九号行星,但可以根据它对外部太阳系中各种物体的影响推断行星的轨道。智利在一份声明中。


“这表明,如果一颗行星确实对我们在跨海王星天体的轨道上观察到的现象负责,那么它应该具有相对于太阳系平面倾斜的偏心轨道。对第九号行星轨道的这种预测类似于我们看到HD 106906b。”


如果存在,第九号行星很可能与其他行星一起在内部太阳系中形成,然后木星的巨大引力将第九号行星赶出冥王星。而且过往的恒星本可以将第九号行星保留在我们的太阳系中-只是在一个使它远离我们内部太阳系的轨道上。


天文学家认为,这颗行星的大小是地球的10倍,并且沿着一个偏心轨道运动。


双星系统表明遥远的行星可能存在,并暗示行星可以在恒星生命周期的早期形成。45亿年前,我们的太阳系看起来就像是这个遥远的系统并非不可能。


研究合著者,加州大学伯克利分校天文学副教授保罗·卡拉斯说:“我们正在慢慢地积累了解太阳系外行星的多样性及其与我们自身太阳系令人困惑的方面之间的关系所需的证据。”一份声明。


将来,计划于2021年10月发射的NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜可能会回答有关绕双星运行的遥远系外行星的问题。


德罗莎说:“关于这个系统,还有很多悬而未决的问题。” “例如,我们无法最终确定行星的位置或形成方式。观察者和理论家都可能会在未来几年研究HD 106906,从而揭开了这个非凡行星系统的许多奥秘。”

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页面更新:2024-04-24

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