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寂寞行星离家一万亿公里 绕母恒星一周得90万年

2016-02-04 20:53:44 来源:参考消息网 责任编辑:宋宇

核心提示:这些天文学家估计:2MASS J2126的轨道距离它的母恒星约1万亿公里,相当于地球到太阳平均距离的7000倍,它绕母恒星一周得耗上90万年。这是迄今已知轨道距离最远的系外行星。

参考消息网2月4日报道 台媒称,来自英国、美国与澳洲的天文学家Niall Deacon等人组成的研究团队发现一颗原本被认为失去家园的独立行星(free-floating planet)2MASS J2126,其实是一颗离家太远的寂寞行星。这些天文学家估计:2MASS J2126的轨道距离它的母恒星约1万亿公里,相当于地球到太阳平均距离的7000倍,它绕母恒星一周得耗上90万年。这是迄今已知轨道距离最远的系外行星。

据台湾东森ETtoday新闻云2月4日报道,过去5年间,天文学家发现许多独立行星,基本上都是类似木星的气体巨行星,因为质量不足,无法点燃核心的核融合反应以产生光与热,所以只能默默的在寂冷的太空中黯淡逝去。

报道称,测量这些独立行星的温度很容易,但其温度与行星的质量和年龄都有关连。这意味着天文学家需要知道行星到底有多老,才能分辨出这些到底是质量比较大的行星,还是质量更大一些、但又不够点燃核融合反应的“失败恒星”,也就是所谓的棕矮星(brown dwarf)。

天文学家是利用红外波段巡天计划2MASS的资料库发现2MASS J2126,资料显示它可能是个年轻天体,因此质量偏低。2014年时,有加拿大学者确认2MASS J2126可能是一个约4500万岁的星群的成员之一,这个星群被称为杜鹃座-时钟座星协(Tucana-Horologium Association),主要成员除了恒星外,还有棕矮星。所以他们认为2MASS J2126很年轻且质量够低,所以应该是颗独立行星。在同一天区中,有另一颗恒星TYC 9486-927-1被确认为虽然也很年轻,但不属于任何星群或星协。然而,最新研究却显示TYC 9486-927-1与2MASS J2126在某方面是有关连的。

Deacon近年专门搜寻有遥远伴星的年轻恒星系统。在这份搜寻工作中,Deacon和他的伙伴透过已知的年轻恒星、棕矮星和独立恒星星表,寻找星表中的天体影无关连性。结果发现TYC 9486-927-1和2MASS J2126距离太阳均为约104光年,而且在太空中移动方向与速度几乎一致,如下图,箭头显示的是它们1000年间的运动方向,显示它们俩之间应该有某种关系。在发现它们8年之后,才发现它们有关连,显见它们彼此间距离有多远。

当他们详细分析这两颗天体时,却无法将TYC 9486-927-1和2MASS J2126归属于任何已知的年轻星群。这让他们很失望,因为若他们是某个年轻星群或星协的成员的话,那么可藉此估计它们的年龄。

他们选择的方式是测量这两颗天体的光谱中锂元素谱线的强度。锂元素是宇宙大霹雳后的初始元素之一,很容易在恒星生命的早期就被破坏掉了,所以若测得的锂元素含量愈多,代表这颗恒星愈年轻。TYC 9486-927-1的锂谱线强度,比年约4500万岁的杜鹃座-时钟座星协的恒星还强,但TYC 9486-927-1锂谱线强度又比另一个年约1000万岁的星群成员星还弱,意味着它的年纪介在这两者之间。

基于这个年龄大小,Deacon等人估计2MASS J2126的质量约在11.6~15倍木星质量之间。这个质量大小不巧正好介在行星和棕矮星之间,意味着2MASS J2126的质量、年龄、表面温度等,都与第一批直接拍到影像的系外行星之一的绘架座βb(beta Pictoris b)这颗行星相近。

与绘架座βb相较之下,2MASS J2126和其母恒星TYC 9486-927-1的距离是绘架座βb的700多倍,但轨道这么宽的行星系统是如何形成却存留下来而没解散,迄今仍无合理的解释。

有趣的是,以它绕母恒星一周需时90万年来看,从它诞生至今,绕着母恒星转还不到50圈,以这种状况来看,在这颗行星上有生命存在的可能性极低,如果这颗行星上有任何生物存在的话,那它们抬头仰望所见的“太阳”,大概只相当于一般夜空所见的亮星,所以真的很难想像这两个天体会有关连性。

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寂寞行星 2MASS J2126

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