在太陽系中,木星是絕對的王者。它的體積超過了地球的1300倍,質(zhì)量超過地球的300倍。
不過,放眼整個(gè)宇宙,比木星還大的行星比比皆是。在距離我們325光年的位置上,就有這么一顆巨大的系外行星。它的質(zhì)量,甚至超過了木星的10.9倍!這顆行星,名字叫做半人馬座b b。注意,我沒打錯(cuò),它的宿主恒星叫做半人馬座b(b Centauri),所以根據(jù)系外行星的 ,它就只能叫半人馬座b b(b Centauri b)了。
這顆行星的巨大,已經(jīng)令科學(xué)家們錯(cuò)愕不已了。關(guān)于它,還有其他一些信息非常值得關(guān)注。
在這個(gè)系統(tǒng)中,不僅行星巨大,恒星也非常巨大。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),它所圍繞的,不是一顆單獨(dú)的恒星,而是一個(gè)雙星系統(tǒng)。這兩顆恒星的質(zhì)量加在一起,也超過了太陽的10倍!這樣的發(fā)現(xiàn)也是歷史上的首次,因?yàn)榇饲疤煳膶W(xué)家們從沒有發(fā)現(xiàn)過一顆系外行星圍繞著超過太陽質(zhì)量3倍的恒星公轉(zhuǎn)。
瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的天文學(xué)家Markus Janson介紹說:“在半人馬座b的旁邊發(fā)現(xiàn)一顆行星,實(shí)在是令人非常興奮,因?yàn)樗鼜氐赘淖兞舜筚|(zhì)量恒星作為行星宿主的局面?!?/p>
據(jù)觀測,這兩顆恒星之間的距離非常接近,以至于很長一段時(shí)間里,天文學(xué)家都認(rèn)為這是一顆單獨(dú)的恒星。直到利用分辨率更高的望遠(yuǎn)鏡觀測后,才能夠?qū)深w恒星區(qū)分開。
其中,比較大的一個(gè)是主星,它在恒星光譜中屬于B型恒星,這種恒星極大極亮極熱,以至于“燒”成了藍(lán)色,而不是像太陽這樣火紅火紅的。
這個(gè)系統(tǒng)整體非常年輕,形成至今大約只有1500萬年。要知道,我們的太陽系形成至今,已經(jīng)有46億年了!
必須說明的是,這顆行星是科學(xué)家利用直接成像法進(jìn)行研究的。目前人類發(fā)現(xiàn)的系外行星中,絕大部分都是通過間接的方式發(fā)現(xiàn)的。為什么會這樣呢?因?yàn)橄低庑行潜旧聿话l(fā)光,只能反射宿主恒星的光。然而,距離宿主恒星太近的話,它們就會被宿主恒星的光芒所掩蓋;離得太遠(yuǎn),又不容易反射恒星的光芒。
不過,半人馬座b b是一個(gè)例外。它距離宿主恒星真的非常遠(yuǎn),達(dá)到了556個(gè)天文單位(也就是日地距離的556倍,相當(dāng)于830億公里),完全不用擔(dān)心宿主恒星太亮。另一方面,它和我們的距離325光年也確實(shí)不算太遠(yuǎn),所以即使相對暗一些,也能夠被我們觀測。
(圖片說明:左側(cè)是半人馬座b,右側(cè)是半人馬座b b)
斯德哥爾摩大學(xué)的天文學(xué)家Gayathri Viswanath形容這顆行星時(shí)說:“半人馬座b的行星是一顆特立獨(dú)行的行星,它所處的環(huán)境和我們在地球這里或者在我們的太陽系內(nèi)都完全不同的。這里的環(huán)境非常惡劣,由極端輻射所統(tǒng)治。這里的一切都是大碼的,大碼的恒星,大碼的行星,距離的尺碼也更大?!?/p>
最神奇的還不是這些,而是它的存在本身。它已經(jīng)挑戰(zhàn)了天文學(xué)家現(xiàn)有的行星形成模型,這是讓他們比較頭疼的地方。它的存在之所以讓天文學(xué)家困惑不已,就與Viswanath所說的極端輻射有關(guān)。
這事還要從恒星的形成說起。
根據(jù)目前的研究,一個(gè)恒星系統(tǒng)的形成,源自于一片原始星云。在這片星云里,某些區(qū)域的物質(zhì)密度較大,具備更大的引力,于是將更多物質(zhì)吸收到自己這里,獲得更大的質(zhì)量和引力,從而吸引更遠(yuǎn)的物質(zhì),在這種滾雪球式的增長過程中,這團(tuán)物質(zhì)就會坍縮形成一顆恒星,發(fā)光發(fā)熱。
恒星不會完全吸收周圍的物質(zhì),在它剛剛形成后,周圍還會圍繞著一個(gè)巨大的由氣體和塵埃形成的盤狀結(jié)構(gòu)。這里的物質(zhì)在圍繞恒星公轉(zhuǎn)的同時(shí),也會逐漸凝聚,形成其他的天體,比如行星。
關(guān)于行星的形成模型,目前有兩個(gè)比較流行,分別是引力坍縮模型和核心吸積模型。
(圖片說明:原行星盤藝術(shù)圖)
所謂的引力坍縮模型,指的是在原行星盤的局部出現(xiàn)引力的不平衡,然后由其中的氣體和塵埃直接坍縮而形成行星的模式。
至于核心吸積模型,指的是在恒星形成后,周圍有一些小的冰塊或巖石存在于原行星盤中。這些物體碰撞后通過靜電力結(jié)合,不斷累積,形成了一顆行星。并且,在它的質(zhì)量達(dá)到地球10倍時(shí),就會增加吸收周圍物質(zhì)的速度,迅速成長,從而形成一顆巨大的行星。
不過,這種理論可能不適用于半人馬座b b。天文學(xué)家認(rèn)為,它和宿主恒星之間的距離太遠(yuǎn)了,通過這樣的方式在這個(gè)位置上形成的可能性非常低。
(圖片說明:正在形成的系外行星)
另一方面,天文學(xué)家注意到,雖然整體都比太陽系大一碼,但半人馬座b b與它的宿主恒星之間的質(zhì)量之比,和木星與太陽的質(zhì)量之比非常接近,這又暗示著核心吸積模型是非常有可能的。
這就矛盾了,到底是怎么回事呢?
天文學(xué)家推測:誠然,半人馬座b b不太可能在今天的位置上通過核心吸積模型形成,但這里提到的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè),一個(gè)是形成的模式,還有一個(gè)是位置。如果模式?jīng)]問題,那就是位置的問題。他們推測,半人馬座b b可能是在比較靠近宿主恒星的位置上形成的,但是在形成之后,它逐漸遷移到了今天的位置上。
(圖片說明:行星在形成之后可能會遷移軌道)
至于這個(gè)理論是不是真實(shí)情況,目前還不得而知,需要更多的研究和發(fā)現(xiàn)了。
這樣看來,這個(gè)系統(tǒng)中不但天體巨大,其蘊(yùn)藏的謎題也很大。天文學(xué)家還需要對它進(jìn)行更多的觀測去解答,也保不齊某一天,非但沒有解開這個(gè)巨大的謎題,反而發(fā)現(xiàn)了更大的謎題……
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