發現太陽系外流亡行星 無主星獨自漂流

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【大紀元2013年10月10日訊】(大紀元記者沙莉編譯報導)天文學家週三(10月9日)表示,他們已經發現了一顆孤獨的行星在太陽系外獨自漂浮,沒有圍繞恆星運轉。

「之​​前,我們從來沒有在太空中見過這樣一顆自由漂浮的行星,它具備其他恆星周圍年輕行星的所有特徵,但它卻是獨自漂流在那裏。」夏威夷大學馬諾阿分校天文學研究所研究小組負責人邁克爾.劉(Michael Liu)這樣說。「我經常懷疑是否有這種孤立天體的存在,現在我們知道確實有。」
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Pan-STARRS 1望遠鏡多色圖像顯示了摩羯座自由浮動的行星PSO J318.5-22。(N. Metcalfe & Pan-STARRS 1 Science Consortium)

被稱為PSO J318.5-22的氣態系外行星,距離地球僅80光年,質量只有木星的6倍。形成於1200萬年前,在自由浮動行星中屬於新生行星。

研究結果發表在「天體物理學雜誌快報」,研究人員使用夏威夷毛的Pan-STARRS 1廣角巡天望遠鏡發現了這顆行星。並得出結論,其紅外特徵更符合年輕的具有行星質量的天體的特徵。研究人員也使用加拿大-法國-夏威夷望遠鏡觀測這顆行星達兩年,確定它運動的方向和它與地球的距離,發現它與地球距離80光年遠。他們認為,新發現的行星在所有已知的自由浮動行星中具有的質量可能最小。

夏威夷其他望遠鏡觀測表明,這顆行星具有圍繞年輕恆星運轉的大型氣體天體的相似屬性,但PSO J318.5-22沒有可圍繞運轉的主星。PSO J318.5-22的光強度比金星弱約1000億倍,大部份能量以紅外線發射。

有關「流亡行星」的報告不多,因為很難區分大行星與失敗恆星「褐矮星」(brown dwarf),褐矮星是在宇宙間漂浮的類恆星天體或質量不足以發生核反應的天體。研究人員分析Pan-STARRS 1觀測的褐矮星數據時發現了PSO J318.5-22。褐矮星光線微弱且呈現紅色,但劉和他的同事們說,PSO J318.5-22不一樣,因為它比已知最紅的褐矮星更紅。一些天文學家堅持行星定義只適用於圍繞恆星運轉的星體。他們寧願稱PSO J318.5-22這樣的天體為「具有行星質量的天體」(planemo)。

該小組得出結論,PSO J318.5-22與約1200萬年前形成的稱為Beta Pictoris移動組的年輕恆星集合有關。該組中最有名的恆星是Beta Pictoris,吸引了木星八倍質量的氣體巨行星運轉。

可能因為引力擾動在PSO J318.5-22出生後不久從行星搖籃中踢出了它,或者它根本有著不同的形成方法。合著者德國馬克斯-普朗克天文研究所的迪康(Niall Deacon)說,無論哪種方式,PSO J318.5-22應該能夠幫助科學家更好地瞭解其他行星。「直接拍照發現的行星難於研究,因為緊臨旁邊更亮的主星,PSO J318.5-22沒有圍繞恆星運轉,研究它更容易。PSO J318.5-22使研究人員能夠觀測新生不久,類似木星的氣體巨行星的內部運作。」

在過去的十年中,研究人員使用間接方法發現一千顆太陽系外行星,但只有極少數的這些行星被直接觀察到,因為大多數行星圍繞不到2億歲的年輕恆星,因此非常明亮。

(責任編輯:畢儒宗)

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