美國(guó)宇航局/歐空局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡直接拍攝到了一顆類似木星的原行星形成的證據(jù),研究人員將其描述為“激烈和暴力的過程”。這一發(fā)現(xiàn)支持了一個(gè)長(zhǎng)期爭(zhēng)論的關(guān)于木星等行星如何形成的理論,即“吸積盤不穩(wěn)定”。
這個(gè)正在形成的新世界被嵌入一個(gè)由塵埃和氣體組成的原行星盤中,該盤具有明顯的螺旋結(jié)構(gòu),圍繞著一顆年輕的恒星旋轉(zhuǎn),估計(jì)該恒星的年齡約為200萬年。
“自然是聰明的;它可以以各種不同的方式產(chǎn)生行星,”斯巴魯望遠(yuǎn)鏡的 Thayne Currie 和該研究的首席研究員 Eureka Scientific 說。
所有行星都是由起源于環(huán)星盤的材料制成的。木星行星形成的主要理論被稱為“核心吸積”,這是一種自下而上的方法,其中嵌入盤中的行星從小物體(尺寸從塵埃顆粒到巨石)生長(zhǎng),在它們圍繞恒星運(yùn)行時(shí)碰撞并粘在一起。然后這個(gè)核心慢慢地從圓盤中積聚氣體。相比之下,“吸積盤不穩(wěn)定”方法是一種自上而下的模型,當(dāng)圍繞恒星的大質(zhì)量圓盤冷卻時(shí),重力會(huì)導(dǎo)致圓盤迅速分解成一個(gè)或多個(gè)行星質(zhì)量碎片。
這顆新形成的行星名為 AB Aurigae b,其質(zhì)量可能是木星的 9 倍左右,并以 86 億英里的驚人距離繞其主星運(yùn)行——比冥王星與太陽的距離還要遠(yuǎn)兩倍。在那個(gè)距離上,如果有的話,一顆木星大小的行星通過核心吸積形成需要很長(zhǎng)時(shí)間。這使研究人員得出結(jié)論,吸積盤的不穩(wěn)定性使這顆行星能夠在如此遙遠(yuǎn)的距離形成。而且,這與廣泛接受的核心吸積模型對(duì)行星形成的預(yù)期形成鮮明對(duì)比。
研究人員利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡成像光譜儀(STIS)及其近紅外相機(jī)和多目標(biāo)光譜儀(NICMOS),能夠在13年的時(shí)間里直接拍攝到新形成的系外行星AB Aurigae b。
在右上方,哈勃的NICMOS在2007年拍攝的圖像顯示了AB Aurigae b與它的主星相比處于正南位置,主星被儀器的日冕儀所覆蓋。STIS在2021年拍攝的圖像顯示,隨著時(shí)間的推移,原行星以逆時(shí)針的方式移動(dòng)。
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