2014年,一顆行星從夜空中消失了。
這個遙遠的宇宙世界被稱為北落師門 b,位於距地球約25光年的地方,之所以被大多數人知道,是因為它是NASA哈勃太空望遠鏡在可見光中發現的第一批系外行星之一;當天文學家在2004年和2006年首次發現它時,該行星看起來像是一個明亮而涼爽的點,在天空中輕快地移動。十年後,那個點消失了。
宇宙中的北落師門 b怎麼了?世界是否因其守護太陽(簡稱為Fomalhaut)而墜落並漂移了?輝煌的星球是否在更大,更明亮的太陽系中尋求恆星?還是即將發生一場惡毒的行星對行星暴力案件?
今年4月20日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的一項新研究提出了「消失的系外行星之謎」的解決方案-並且,與任何好的偵探故事相稱,它有一個曲折的結局。
研究作者寫道,也許北落師門 b在哈勃望遠鏡的眼前消失了,因為北落師門 b從來就不是行星。在這種情況下,天文學家在2004年和2006年看到的天體實際上是兩顆行星碎片之間最近發生劇烈碰撞而形成的冰雪碎片的巨大雲團。
擬議的碰撞可能發生在類似於我們太陽系的柯伊伯帶的冰冷碎片環中,必須在哈勃首次發現所謂的系外行星之前不久發生,當時碰撞後塵埃粒子的膨脹雲仍在研究人員寫道,它們密集地聚集在可見光下。這個想法說,到2014年,該雲已經變得足夠大,並且擴散得足以消失。
主要研究作者安德拉斯·加斯帕爾(Andras Gaspar)在一份聲明中說,在某種程度上,這種錯誤身份的宇宙案例使北落師門 b的發現更加罕見和令人興奮。
亞利桑那大學管家天文臺的助理天文學家加斯帕爾說:「這些碰撞極為罕見,因此我們實際上看到了很大的證據。」 「我們相信我們在正確的時間在正確的位置見證了美國宇航局哈勃太空望遠鏡如此罕見的事件。」
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對於這項新研究,Gaspar和他的同事回顧了近二十年來對哈勃望遠鏡的觀測,這些觀測表明Fomalhaut b緩慢增長的調光器和調光器在2014年完全消失之前。研究人員使用計算機模型計算出,兩個冰體之間的碰撞大約為125英裡(200公裡)的直徑可能會產生與哈勃觀測相符的塵雲。
這種偽裝成塵雲的假設還解釋了對象的某些異常行為。例如,假設的行星的亮度使哈勃望遠鏡的科學家能夠在可見光下清晰地看到它,這對於遙遠的系外行星來說是非常不尋常的,因為系外行星通常太小而無法反射來自其恆星的大量光。另一方面,Fomalhaut b沒有顯示紅外光信號,這意味著它非常冷-同樣,對於一個年輕的星球來說非常不尋常,該星球應該足夠溫暖以發出一些紅外輻射,研究作者說。
加斯帕爾說:「顯然,北落師門 b正在做一個真正的行星不應該做的事情。」
同時,這兩個發現都與北落師門 b實際上是兩個冰冷的小行星的殘骸相遇的理論相符。研究人員計算得出,如果是這樣的話,那麼碎片雲就已經顯著擴展了,現在它的直徑大於地球繞太陽公轉的直徑。研究人員寫道,那些不斷飄散的殘冰和塵埃都必須小於人發的寬度,遠低於哈勃的檢測閾值。
但是,要正式結束消失的系外行星還為時過早-研究人員必須首先更詳細地研究Fomalhaut的太陽系。目前尚未對這兩個小行星提出任何刑事指控。