3月20日,《天文學和天體物理學》雜誌報導,位於智利的歐洲南方天文臺(European Southern Observatory)首次直接拍攝到圍繞雙星系統運行的行星。
去年11月,法國Joseph Fourier大學的科學家用歐洲南方天文臺的NACO紅外傳感器系統跟蹤雙星2M0103,發現第3個不明天體,其位置在2002年和2012年間發生了很大的變化。在進一步研究後發現,這個不明天體可能是圍繞雙星運行的行星,根據命名規則,被命名為2MASS0103(AB)b。
圓圈中為行星2002年的位置,箭頭所指為去年的位置
這是人類首次直接拍攝到圍繞雙星系統運行的行星。此前發現的圍繞雙星的行星,都是通過間接方式發現的,例如行星遮蔽雙星時導致雙星變暗,或行星幹擾雙星的運動。
《星球大戰》中有一顆叫「塔圖因」(Tatooine)的行星,該星球圍繞雙星系統公轉,塔圖因的生物能看到天上有兩個太陽。
《星球大戰》中有兩個太陽的塔圖因行星劇照
歐洲南方天文臺的新觀測或許能夠激發人們進一步的想像,但這顆天體上或許很難有生命存在。
2MASS0103(AB)b與雙星系統間的距離約為125億千米,相比之下,冥王星與太陽的平均距離才59億千米。
而且,該天體的質量約為木星的12至14倍,很可能是質量巨大的類木行星。一般認為,類木行星上不會有生命存在。
對研究者來說有些棘手的是,這個天體的質量過於巨大,幾乎就在行星與褐矮星的分界線上。
褐矮星是構成類似恆星,但質量不夠大,不足以在核心點燃氫核聚變反應的氣態天體。大於13倍木星質量的天體會發生氘核聚變。成為真正的恆星,天體的質量需要達到木星的80倍。
但研究者表示,這種分法只是簡單化的定義,因為測量質量比較方便,易於操作。他們正在研究這個天體的光譜,了解其大氣組成。
他們認為這個天體更可能是質量巨大的類木行星。行星形成的「核心吸積」理論可以較好地解釋類地行星的形成,但很難解釋氣態行星的形成,後者通常用「吸積盤不穩定」理論解釋。這個新天體的發現或為「吸積盤不穩定」理論提供了佐證。
但如果光譜分析證實其是褐矮星,那也將是了不起的發現——與雙星系統共生的矮星。
研究者猜測,如果那樣的話,可能在恆星形成的過程中,由於內部擾動,導致星體撕裂為碎片,最終成為三個天體。
綜上所述,新天體的發現對完善行星與恆星形成的理論具有重要意義。
英國Hertfordshire大學的Ben Burningham評論說,雖然這個發現可能進一步模糊了行星與褐矮星的分界,但圖片真的非常酷。他認為,該天體是行星的可能性要大得多。
歐洲南方天文臺的NACO系統
甚大望遠鏡陣,分別命名為Antu, Kueyen, Melipal and Yepun,NACO即安裝在Yepun望遠鏡中