我只是个婴儿:扭曲的圆盘暴露出新生行星,这是迄今为止发现的最年轻的行星之一
这颗新生行星及其扭曲的碎片盘的示意图。图片来源:NASA/JPL-Caltech/R. Hurt、K. Miller(Caltech/IPAC)
宇宙不适合婴儿世界生存。行星在形成之初被其所形成的物质盘所笼罩,无法被人看到。但一个研究小组对一颗围绕 300 万年前恒星运行的大型行星进行了分析,为我们提供了一个罕见的新世界视角,因为事实证明,它只是一个大婴儿。
据研究人员称,这颗行星是目前行星探测主流方法发现的最年轻的行星,他们将其命名为 IRAS 04125+2902 b,这个名字很可爱。天文学家之所以发现这颗幼行星,是因为它的外层碎片盘严重扭曲,暴露在太空望远镜的窥探之下。该团队的发现在《自然》杂志上发表的一篇论文中进行了详细介绍,并对目前行星形成的理论提出了挑战。
这颗年轻的外星世界的年龄与母星差不多。它很可能形成于大约 300 万年前,以宇宙年为单位来看,这算是相对年轻的(相比之下,地球的年龄为 45 亿年)。这颗新生行星位于金牛座分子云,这是一个恒星托儿所,散布着新生恒星,距离地球约 450 光年。它以近距离绕恒星运行,在不到九天内完成一次完整的轨道运行。
尽管它还很年轻,但它仍然是个大家伙,宽度约为地球的 10 倍,质量约为木星的三分之一。这意味着它很可能有一个膨胀的大气层,由于它仍处于形成过程中,大气层会随着时间的推移而缩小。根据该论文,随着时间的推移,这颗行星可能会变成一个气态的迷你海王星或一个岩石超级地球。
凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 于 2019 年 11 月发现了这颗新生行星。TESS通过观察行星从观察者视野前方经过时恒星光线的轻微下降来寻找外星世界。TESS 通常不会捕捉新生行星,但这个年轻恒星系统的扭曲盘面让太空望远镜能够发现 IRAS 04125+2902 b。
该恒星系统的错位盘仍然是个谜。这些盘是围绕新形成恒星的气体和尘埃的旋转漩涡,通常与行星的轨道平面对齐。研究小组发现,这颗幼年行星的轨道和其主恒星的旋转与边缘方向一致,但该恒星系统的盘倾斜了 30 度。作为异类,盘的错位可能是由于物质从系统周围的恒星形成区域落下造成的。
这颗婴儿行星为我们了解行星形成的早期阶段提供了独特的视角,是我们很少能看到的可爱的宇宙景象。