哈勃望遠鏡十年觀測結果：遠處恆星系統發生碰撞，系外行星消失了

2020-09-05 零下一度的心一一

行星消失這件事本身就很奇怪，雖然科幻電影中經常有所體現，例如超人的家鄉K星的消失。也有可能是人類目前的目光短淺，但在哈勃望遠鏡傳來它的觀測圖像之前，任誰也不會相信一顆系外行星就此消失了。

這張圖片模擬了近十年來哈勃望遠鏡的觀察結果：這是是一顆系外恆星系統，其中的系外行星與其主恆星相撞並逐漸暗淡。

暗淡的行星

這是天文學家首次發現系外行星與主恆星碰撞，左圖看上去像是一團巨大的冰雪碎片環，環繞的亮光距離中心約25光年，由行星碎片構成。這顆恆星非常亮眼，所以中心的眩光被哈勃望遠鏡刻意遮擋了（並非黑洞）。

早在2004年，哈勃望遠鏡就拍下了關於這顆系外行星的第一張清晰圖片，然而十年後，這顆系外行星卻逐漸暗淡。對此最直接的解釋就是，該物體本身並不是一顆完整的行星，而是兩顆小行星或其它天體碰撞之後產生的不斷擴大的塵埃團。這也恰好解釋了它的亮光無論是否暗淡都是均勻不變的，而宇宙中很少有亮度統一的行星。

右圖正是基於行星碰撞後的時間模擬圖，由極細的塵埃顆粒組成的雲層，預計跨度約3億千米，相當於15679個地球連在一起。

太空實驗室

系外恆星系統一直是科學家在太空發現的自然實驗室，通過觀察系外恆星系統，它們的新生、碰撞、死亡全過程都可以被我們記錄在冊，從而分析出太陽系未來的演化。而這樣的觀察時間，往往都是以數十年為單位計算的。

這顆逐漸暗淡的物體最終被命名為Fomalhaut-b，雖在2004年就被哈勃望遠鏡發現，但卻是在2008年才被首次宣布。通過觀測圖也可以看到，這顆物體在前幾年的觀測中還清晰可見，這表明它是一個移動的點，隨著時間的推進，它才開始逐漸暗淡。

這其中有兩個反常點：

該物體在可見光下異常明亮，但沒有檢測到任何紅外熱信號。科學家推測這可能與天體的碰撞有關，增加的亮度也不是其自身發出的，而是來自主恆星和塵埃環。

該物體的軌道也十分奇怪，它並不是圍繞主恆星公轉，而是向著反方向前進。

根據這兩個反常點，再加上哈勃望遠鏡觀察其它天體的檔案數據，最終天文學家得出結論——這樣的物體根本就不是一顆行星。十年間，這些碎片已變成大約1微米（頭髮絲直徑的50/1）的塵埃，並且塵埃雲已經膨脹到比地球公轉軌道更大的體積。

關於該物體的軌道，還有更令人困惑的一點：它可能在逃逸路徑上而不是橢圓軌道上，這是基於科學家把較早的數據和較晚的觀測圖結合得出的結果。「巨大塵埃雲之所以會受到這樣的影響，是因為主恆星的巨大輻射力導致」NASA的研究人員這樣說道，「至於更多的發現，還要看接下來哈勃望遠鏡會傳回怎樣的數據了。」

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    然而，到2014年，這顆候選行星在哈勃的探測下消失了。最好的解釋是，這個物體根本就不是一顆完整的行星，而是兩個小天體碰撞後形成的一團不斷膨脹的塵埃，每個小天體直徑約為125英裡。右邊的圖表是基於對膨脹和消退的雲的模擬。該雲由非常細小的塵埃粒子組成，目前估計直徑超過2億英裡。像這樣的災難估計每200，000年發生一次。因此，哈勃在正確的時間看到了正確的地方來捕捉這個短暫的事件。
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