哈勃发现奇特星球 为太阳系第九行星提供线索

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【大纪元2020年12月26日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)在冥王星被从“太阳系行星”行列除名后,太阳系目前只剩下八大行星。可是不少科学家认为,在某个地方还有一颗够得上行星标准的天体,是太阳系的第九颗行星,寻找这颗行星的研究从未停止过。

最近,哈勃望远镜发现一个距离我们336光年的双恒星系统内,一颗轨道非常奇怪的行星。这让科学家想到,在我们太阳系很可能也存在这样一颗有着如此绕行机制的行星,正是一直在寻找的第九行星。

这颗名为HD 106906 b的系外行星质量是木星的11倍,在2013年发现。可是一直无法了解它的轨道,现在通过哈勃望远镜档案库和新的观测,共超过14年来的数据,终于确定了它的轨道。

数据显示,这颗行星和主星的距离超过了地球与太阳之间距离的730倍,接近68亿英里。它绕行主星一周要1.5万年。相对于这样长的轨道周期,哈勃望远镜观测的时间跨度算是很短的了。

这颗系外行星位于一个小行星碎片组成的盘状区域,类似太阳系内位于海王星之外的那个柯伊伯带(Kuiper Belt)。

这份研究的主要作者加州大学伯克利分校的阮明治(Meiji Nguyen,译音)说:“这个系统和太阳系有着独特的相似之处。这颗行星距离主星非常遥远,有着偏心和严重倾斜的轨道,与我们对第九行星的预测都符合。”

这个恒星系统只有1500万年的历史,研究者认为这意味着,如果太阳系在柯伊伯带的确存在第九行星,那么它应该是在太阳系形成的初期已经诞生的行星。科学家测定太阳系有着46亿年的历史。

高度不对称的小行星碎片盘

HD 106906 b所位于的小行星碎片盘非常古怪,呈现高度不对称性的形态。想像一下一般的盘状物体是披萨饼一样的圆形,圆盘的各处厚薄是均匀的。而这个碎片盘的一边缺了一角,而且这个区域的物质垂直分布在盘状区域上下方,不像另一边那样水平方向上均匀地分布。

研究人员猜测,这可能与这颗行星偏心的轨道相关。由于主星不是位于轨道平面的中央,因此当行星运行到最靠近主星的地点时,它搅起圆盘内的物质,物质被推到垂直方向上的空间。研究人员利用电脑模型,模拟它的运行看到了相同的情形。

离奇的超远轨道成因

一种主流的理论认为,它诞生的时候距离恒星较近,大约只有地球与太阳之间距离的3倍。系统内气体尘埃盘的引力导致行星不断向更加靠近两颗主星的位置移动。可是两颗主星互相绕行的引力又把它抛到一个偏心的轨道上,甚至差点把它甩出这个恒星系统。接着,通过来自外系统一颗路过的恒星的引力,才稳住了这颗行星,使它固定在目前这样遥远、偏心的轨道上运行。

从欧洲太空局(ESA)盖亚(Gaia)观测站的数据,2019年研究人员确定了一颗恒星,很可能就是稳住这颗行星的那颗“路过的恒星”。

它是太阳系第九行星的翻版?

在推测出系外行星HD 106906 b远距离轨道可能的成因后,研究人员认为太阳系的柯伊伯带内很可能也隐藏着这样一颗行星。

这颗隐藏的行星很可能也是在太阳系内围诞生,后来在与木星相互作用后被抛到外围区域——比冥王星更远的地方。同样,路过的恒星帮它稳住了轨道。

合作研究员加州大学的卡拉斯(Paul Kalas)说:“我们仿佛有个时间机器,带我们回到46亿年前系统在诞生行星的时期,看到那个时候年轻的太阳系究竟是怎样演化的,这些行星究竟经过了怎样的移动,轨道怎样被调整。”

这份研究12月10日发表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)上。◇#

责任编辑:叶紫微

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