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天文学家试图解释围绕Fomalhaut恒星运动的“幽灵行星”Fomalhaut b失踪之谜

天文学家试图解释围绕Fomalhaut恒星运动的“幽灵行星”Fomalhaut b失踪之谜

天文学家试图解释围绕Fomalhaut恒星运动的“幽灵行星”Fomalhaut b失踪之谜

天文学家试图解释围绕Fomalhaut恒星运动的“幽灵行星”Fomalhaut b失踪之谜

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:2004年,加州大学伯克利分校天文学家Paul Kalas和他的同事们通过NASA强大的哈勃望远镜,惊讶地发现一颗行星围绕着Fomalhaut恒星运动的证据。随后他们在《科学》杂志上发表了这项发现,可知该恒星距离地球约25光年,质量约为木星的三倍。诡异的是,这颗“幽灵星球”后来竟然莫名失踪了。

2004年的时候,Kalas借助哈勃望远镜观察了Fomalhaut恒星,结果留意到了图像中出现的一个凌日斑点,这可能是我们对系外行星Fomalhaut b的首次成像。

然而根据周一发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的新研究,天文学家猜测Fomalhaut b可能根本不是一颗行星,而是两个巨大的小行星碰撞后产生的余晖。其理由是研究人员无法找到此等大小的行星所应该具有的红外特征,结果这个谜团就这么持续了16年。

亚利桑那大学天文学家、新论文合著者András Gáspár表示,学界一直努力尝试对Fomalhaut b进行分类。作为哈勃望远镜的继任者,詹姆斯·韦伯太空望远镜已被推迟到2021年发射。在准备期间,Gáspár下载了哈勃望远镜的档案数据,以期寻得某些被遗漏的细节。

结果发现,Fomalhaut b的光芒已奇怪地消失。从2004年数据中的一抹亮光来看,Fomalhaut b变成了一颗“幽灵行星”,直到2014年彻底不见光。

通过将两个约125英里宽的巨大行星引入计算机建模系统,研究团队发现了哈勃所见到的特征与之很好地匹配,意味着那抹亮光很可能是大规模碰撞产生的膨胀尘埃云。

相关报道:一颗被哈勃望远镜观测了10年的“系外行星”消失得无影无踪

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒New Atlas报道,天文学家们已经发现了大量系外行星。然而现在,一颗被哈勃望远镜观测了10年的系外行星却消失得无影无踪,导致天文学家认为它可能根本就不是一颗行星。这颗“行星”被命名为“Fomalhaut b”,天文学家于2008年发现其绕着距离地球25光年外的一颗恒星运行。最初有关这颗“行星”的数据隐藏在2004年和2006年收集到的数据中,它是第一颗被直接成像的系外行星,而不是像观察它对母星的影响等间接探测方法。

然而数年后Fomalhaut b却消失了。在大约十年的哈勃观测中,Fomalhaut b作为一个明亮的移动点清晰可见,但到了2014年,它在可见光和红外中已经无法探测到,这让天文学家们困惑不已。它就这样消失了。

或者说,根据亚利桑那大学研究人员的一项新研究,也许它根本就不是一颗行星。“很明显,Fomalhaut b正在做一些真正的行星不应该做的事情,”该论文的主要作者András Gáspár说。“我们的研究分析了所有关于Fomalhaut的哈勃档案数据,发现了几个特征,这些特征共同描绘了这颗行星大小的天体可能一开始就不曾存在。”

事后看来,线索从一开始就有了。Fomalhaut b有几个奇怪的地方,天文学家一直在努力解释。首先,它在可见光中闪耀着明亮的光芒,这对一个系外行星来说太亮了。科学家们的解释是,这颗行星被覆盖在一个大的尘埃壳中,反射出更多的光。其次,当斯皮策太空望远镜试图用红外线观察它时,Fomalut b没有出现。一个系外行星应该会散发足够多的热量,才能清晰可见。

这项新研究根据计算机模拟,为这三个谜团提出了解释。Fomalhaut b从来就不是一颗行星--相反,天文学家们探测到的是两颗小行星或彗星撞击后形成的巨大尘埃云,而这是在2004年第一次观测之前发生的。

尘埃云本来是由非常细小的尘埃粒子组成,每个尘埃粒子大约有一微米宽,起初密集地聚集在一起,但相对来说很快就会消散。这也解释了为什么这颗“行星”会随着时间的推移而变得不那么明亮,直到完全消散。这样的尘埃云也不会产生任何热量,这也解释了为什么它没有在红外观测中出现。最后,研究小组还发现,该天体的轨道是开放的,所以如果它在周围停留的时间长了,就会被弹离恒星,而不是地绕着恒星运转。这样的轨迹对于一颗行星来说,是非常不可能的。

研究小组表示,到现在为止,以前被称为Fomalhaut b的尘埃云已经扩散到哈勃无法再探测到的程度。最早的系外行星候选人之一可能已经消失了,但我们没有必要为它的消失而哀悼--因为目前天文学家已经发现了4100多颗其他行星。

相反研究人员指出,能见证这种事件是无比幸运的,他们估计每20万年左右才会发生一次。

“这种碰撞是极其罕见的,所以我们能真正看到一次碰撞的证据,这是一件重大事件。”Gáspár说。“我们相信,我们在正确的时间,在正确的地点,用美国宇航局的哈勃太空望远镜见证了这样一个不可能发生的事件。”

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。




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