在遙遠的行星周圍，發現衛星形成盤，或將揭示太陽系之謎！

2020-10-18 博科園

利用地球上最強大的射電望遠鏡陣列，天文學家首次觀測到一個由氣體和塵埃組成的環繞行星盤，就像人們認為是木星衛星誕生的那個盤一樣。這一發現發表在《天體物理學》上，為PDS 70c行星的有趣故事增添了新內容。位於智利的大型66號天線Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)，萊斯大學天文學家Andrea Isella和同事們收集了毫米波無線電信號，發現在整個恆星系統中存在著塵埃顆粒，而pds70c和姐妹行星pds70b仍在形成。

行星是由新形成的恆星周圍氣體和塵埃組成的圓盤形成，如果一顆行星足夠大，當它在圍繞恆星的軌道上聚集物質時，就能形成自己的圓盤。例如，木星和它的衛星是太陽系中的一個行星系統，人們認為木星的衛星，是在木星很小的時候由一個環繞行星的圓盤形成。但大多數行星形成模型顯示，環繞行星盤在大約1000萬年內消失，這意味著環繞行星盤在太陽系中已經存在了40億年以上。

為了在其他地方尋找它們，並收集觀測證據來檢驗行星形成的理論，Isella和同事們尋找非常年輕的恆星系統，在那裡可以直接觀察到圓盤和仍在其中形成的行星。在新研究中，分析了ALMA的觀察結果。已經有一些候選行星被探測到存在於行星盤中，但這是一個非常新的領域，仍然存在爭議(PDS 70b和PDS 70c)是最可靠的，因為已經有不同儀器和技術獨立觀測到。PDS 70是一顆質量約為太陽四分之三的矮星，它的兩顆行星都比木星大5-10倍。

而PDS 70b距離行星約18億英裡，大致相當於太陽到天王星的距離，PDS 70c在10億英裡外，在一個海王星大小的軌道上。PDS 70b首次是在歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)一個名為球體的行星搜尋儀器紅外線圖像中被發現。天文學家們使用了另一種名為MUSE的VLT儀器，來觀察一種名為H-alpha的可見光波長。當氫落到一顆恆星或行星上並電離時，就會發出這種可見光。H-alpha讓天文學家更加確信這些是行星。

因為它表明它們仍在吸收氣體和塵埃，並在不斷增長。ALMA毫米波長觀測提供了更多的證據，這是對光學數據的補充，提供了完全獨立的證據，證明那裡有東西。直接觀察有環繞行星盤的行星，可以讓天文學家測試行星形成的理論。關於行星是如何形成的，還有很多不了解，現在終於有了直接觀測的儀器，並開始回答有關太陽系是如何形成的，以及其他行星可能是如何形成的問題。

博科園｜研究/來自：萊斯大學

參考期刊《天體物理學》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab2a12

博科園｜科學、科技、科研、科普

相關焦點

  • 行星的行星盤原來具有保護其衛星的作用，為什麼地球沒有行星盤？
    知曉太空探索之事，揭秘人類空間技術，學習空間科學知識，大家好我是宇宙科學室。大家都知道地球是太陽系中唯一一個存在生命且有一個衛星的行星，除了地球自然且唯一的衛星（月球）外，太陽系還之中還有著其他的行星的衛星。實際上，僅僅木星就擁有79顆已知的自然衛星，而土星擁有所有天文物體中最廣為人知的眾多衛星，它有82顆自然衛星。
  • 行星的行星盤原來具有保護衛星的作用,那為什麼地球沒有行星盤?
    知曉太空探索之事，揭秘人類空間技術，學習空間科學知識，大家好我是宇宙科學室。大家都知道地球是太陽系中唯一一個存在生命且有一個衛星的行星，除了地球自然且唯一的衛星（月球）外，太陽系還之中還有著其他的行星的衛星。
  • 氣態巨行星「內心」首次發現 有望揭示類木行星形成演化之謎
    英國天文學家在最新一期《自然》雜誌撰文稱，他們最近發現了一顆新型天體，正在與一顆遙遠的恆星「共舞」。該天體可能是一顆氣態巨行星的內核，讓他們得以首次管窺此類行星的「內心」，從而揭示其形成演化之謎。據英國《獨立報》網站2日報導，此項研究第一作者、華威大學的大衛·阿姆斯特朗及其同事藉助一個電腦程式，收集並分析了美國國家航空航天局（NASA）的「凌日系外行星勘探衛星」（TESS，又名「苔絲」）提供的數據，根據其中與裸露行星內核有關的數據發現了一些候選天體。
  • 氣態巨行星「內心」首次發現 有望揭示類木行星形成演化之謎
    本文轉自【科技日報】；英國天文學家在最新一期《自然》雜誌撰文稱，他們最近發現了一顆新型天體，正在與一顆遙遠的恆星「共舞」。該天體可能是一顆氣態巨行星的內核，讓他們得以首次管窺此類行星的「內心」，從而揭示其形成演化之謎。
  • 研究首次揭示一類特殊行星系統形成機制
    > 7月10日，《天體物理學期刊》（The Astrophysical Journal）發表了中科院紫金山天文臺季江徽研究員的研究團隊與南京大學學者合作的研究成果：首次揭示了克卜勒（Kepler）空間望遠鏡發現的一類特殊行星系統構型的形成機制。
  • 太陽系六大未解之謎
    從誕生太陽的薄盤中形成了8顆行星，一開始這些行星之間沒有什麼顯著的「差異」，最終在太陽旁的第3顆行星上出現了生命；而這些生命也開始探索他們所在的太陽系，但時至今日依然有6個太陽系的未解之謎有待解答。太陽系是如何形成的？
  • 我國學者東蘇勃與合作者揭示太陽系外行星軌道
    直到上世紀90年代，人類對行星的認識還局限在太陽系。太陽系的大行星大多運行在近圓形軌道上（偏心率平均值0.06；偏心率取值0到1之間，值越大則越加偏離圓形），而且這些行星的軌道也幾乎處於同一個平面上（軌道平均相對傾角僅3度左右）。幾百年前，康德和拉普拉斯受到太陽系行星近圓、共面軌道分布規律的啟發，提出了行星系統在盤上誕生的學說。該學說逐步發展成當今行星形成的「標準模型」。
  • 矮行星上疑似出現金字塔,或可揭開太陽系形成之謎
    我們所處的地球，位於太陽系的內部。在太陽系當中，除了地球以外，還有著其它的行星以及衛星和矮行星。除此之外，還有許多的小行星。
  • 冥王星的替代者終於露面,太陽系9號行星之謎到底是什麼?
    在太陽系最遙遠，最寒冷的邊緣地帶NASA發現還隱藏著一顆巨大的天體。對海王星之外的小型天體們施加著引力。 九號行星之謎。儘管我們的太空技術正在突飛猛進。外太陽系中有許多小型星球，依然尚未被我們尋獲，九號行星也是一樣。
  • 太陽系中衛星最多的行星並非木星,土星新發現20顆衛星17顆逆行
    然而您知道太陽系中那顆行星的衛星最多嗎？根據此前截止至2019年的數據，木星已發現了79顆衛星，而土星發現了62顆衛星，木星是擁有衛星最多的行星。太陽系形成的初期，木星引力巨大，導致眾多物質形成了木星環，木星環中也產生了很多大質量的衛星，然而衛星運動過程中會發生碰撞減緩速度，最後它們無法抵抗木星的引力，許多衛星就被木星吞噬了；另外木星的運動也在放緩，引潮力也在改變衛星的軌道，使它們逐漸遠離木星。然而現在一個重大的發現，將使土星取代木星，成為太陽系中衛星最多的行星。
  • 恆星周圍有行星,行星周圍有衛星,衛星周圍還可以再有小衛星嗎?
    人類所處的太陽系中可以看到明顯的「恆星—行星—衛星」3級結構，其實太陽系只是銀河系中的一個小角色，而銀河系也只是茫茫宇宙中普通人的一員。「恆星—行星—衛星」這樣的結構，讓我們總感覺，大星體的周圍會有小星體圍繞它運動。
  • 科學家發現兩顆奇怪行星 或可揭開行星遷移之謎
    天文學家發現一個系外行星系統中兩顆土星大小的行星環繞恆星運行，這將有助於天文學家更好地理解一些較大的行星如何像「飛蛾撲火」般地遷移，最終依偎在恆星周圍。美國宇航局「克卜勒」太空探測器近期證實兩顆土星大小的行星環繞一顆……　　【科技訊】12月5日消息，據媒體報導，天文學家發現一個系外行星系統中兩顆土星大小的行星環繞恆星運行，這將有助於天文學家更好地理解一些較大的行星如何像「飛蛾撲火」般地遷移，最終依偎在恆星周圍。
  • 行星是這樣形成的?|行星
    來源：中國國家天文　　關於行星系統是如何形成的，以及形成過程與我們現在的太陽系有什麼樣的聯繫，是天體物理學中最為基礎的問題之一，也是破解我們在宇宙中的地位之謎的關鍵一環。　　近年來，得益於克卜勒望遠鏡等系外行星搜索項目的成功，我們已經對宇宙中無處不在的行星系統感到習慣了。
  • 扇動的「蝙蝠翼」揭示行星形成的奧秘
    圖片來源:STScI巨蛇座星雲中的「蝙蝠翼」提供了一幅獨特的、間接的行星形成圖像。天文學家們正在使用這顆年輕行星的新圖像，以及它所投射出的飄動的影子來揭示這個星系的原行星盤。2018年，哈勃太空望遠鏡拍攝到這顆位於巨蛇尾的、年輕的類太陽恆星——HBC 672。
  • 扇動的「蝙蝠翼」揭示行星形成的奧秘!
    圖片來源:STScI巨蛇座星雲中的「蝙蝠翼」提供了一幅獨特的、間接的行星形成圖像。天文學家們正在使用這顆年輕行星的新圖像，以及它所投射出的飄動的影子來揭示這個星系的原行星盤。2018年，哈勃太空望遠鏡拍攝到這顆位於巨蛇尾的、年輕的類太陽恆星——HBC 672。就像燈罩擋住燈泡的光一樣，原行星盤投射出一個蝙蝠形態的影子。
  • 新發現,類似太陽系中發現了「九號行星」
    這個發現的故事可以追溯到2004年，當時哈勃首次觀測到HD 106906b。當時，對該系統知之甚少。哈勃望遠鏡的觀測是後續觀測，目的是間接證明恆星周圍存在一個溫暖的塵埃盤，天文學家想進一步了解該盤。也是加州大學伯克利分校的保羅·卡拉斯（Paul Kalas）是新論文的作者之一。
  • 天文學家新發現了20顆土星衛星
    Sheppard領導的研究小組發現了20顆新的土星衛星。這使得土星的衛星總數達到82顆，超過了木星的79顆，成為太陽系新的 「衛星之王「。國際天文學聯合會小行星中心（MPEC）於10月7日宣布了這一發現。
  • 揭開身世之謎「沉睡著的冰巨人」
    ，為眾多科學家的理論打上了一個重重的問號：假如太陽系形成於一個旋轉的氣體盤，那麼為什麼天王星會以這麼大的一個角度偏離這個氣體盤的轉軸呢？根據由東京理工學院地球生命科學研究所的井田茂教授領導的科研隊通過對冰凍行星模型的模擬的最新成果，在太陽系形成的早期，天王星受到了一個質量約為地球1-3倍的小型冰凍行星的碰撞，使得天王星早期的原星做了一個翻轉，並遺留下了最終演化為我們今天可以觀測到的環狀結構和27顆衛星的原始碎片或塵埃。
  • VOA慢速英語:土星成太陽系新晉「衛星之王」
    土星成太陽系新晉「衛星之王」。Jupiter used to hold the record for most moons orbiting around it. It has 79.木星曾是環繞其運行的衛星最多的記錄保持者。它有79顆衛星。但是美國科學家宣布在土星周圍發現了20顆新衛星。這使得土星總共有82顆衛星。The researchers made the discovery using the powerful Subaru telescope in Hawaii.
  • 我的太陽系形成——（四）（4）你知道嗎，衛星都是行星捕獲的.
    火星衛星是兩顆質量非常的小衛星，就像兩個大石塊差不多，並且位於火星的赤道面上，有兩種起源學說，一個是俘獲說和吸積說。關於小行星帶也有學說，大體上有三種說法，一個是行星爆炸說，一個是彗星形成說，還有一個是半成品說。太陽系整體問題還存在角動量特殊分布問題，提丟斯——波得問題。每一個行星自轉形成問題等等細節。我們就不一一列舉了。總之，太陽系演化理論問題太多了。