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一颗还在长大的行星,刷新最年轻系外行星纪录

约3分钟读完 Tiny Why编辑部 · 文:特派员 好奇

词语
系外行星(xì wài xíng xīng)

在太阳系外、围绕其他恒星运行的行星。

原行星盘(yuán xíng xīng pán)

年轻恒星周围、能形成行星的气体和尘埃盘。

日冕仪(rì miǎn yí)

挡住恒星强光,帮助寻找附近暗弱行星的仪器。

发现了什么

天文学家确认,Elias 2-24 b的年龄不到100万年。它因此成为目前已知最年轻的系外行星。“系外行星”指太阳系外、围绕别的恒星运行的行星。它绕着年轻恒星Elias 2-24运行,距离地球约450光年。它的质量大约和木星相当。更特别的是,它还在从恒星周围的气体和尘埃中不断聚集材料。

为什么说它还在成长

年轻恒星周围常有一圈旋转的气体、尘埃、冰和岩石。这种圈叫原行星盘。行星会从盘中的材料慢慢聚集出来。Elias 2-24的盘里有一道明显的空隙。研究团队在空隙中找到了这颗行星。行星在收集材料时,可能会把周围的盘清出这道空隙。这里的“找到”,不是拍到一张清楚的行星照片,而是从多次观测中确认一个很暗的信号。

旧数据怎样变成新发现

大约十年前,ALMA在这颗恒星周围看到了盘的空隙。后来,欧洲南方天文台的甚大望远镜在空隙里发现了一个微弱光点。但当时还不能确定它是行星,也可能是图像缺陷或背景恒星。

由智利迭戈·波塔莱斯大学的Andrea Bernardi带领的团队,重新检查了夏威夷W. M. Keck Observatory的档案数据。他们分析了2018年和2020年的观测,把不同时间的结果放在一起。光点的移动方式符合一颗绕恒星运行的行星。Keck使用的日冕仪会挡住恒星的强光,让附近较暗的行星更容易被看见。Keck、ALMA和甚大望远镜的证据合在一起,才完成了确认。

为什么这会影响行星形成研究

此前最年轻的已知行星,年龄都超过500万年。按照目前的模型,一颗木星质量的行星,如果在类似木星与太阳距离的位置形成,大约需要500万年。Elias 2-24 b的年龄却不到100万年,而且离自己的恒星约为地球到太阳距离的55倍。它显示,巨型行星可能比现有计算更早开始聚集气体。研究人员因此认为,模型中还缺少某些重要过程。

这不是说旧模型已经被完全推翻。它提供的是一个很早、很难看到的真实样本。科学家可以用它检查行星怎样从盘中长出来的计算是否合理。

还不知道什么

目前仍需要更精确的质量测量。它的大气、温度和聚集材料的速度,也还没有完全确定。年轻行星常被尘埃遮住,主恒星又很明亮,所以这类目标很难观察。它的年龄和成长阶段,也依赖观测结果与模型的共同推断。

接下来会看什么

研究团队希望获得光谱等新测量,以了解它的大气、温度、质量和正在进行的成长。NASA的Nancy Grace Roman Space Telescope配有更强的日冕仪。它或许能帮助科学家更容易发现靠近亮恒星、又被尘埃遮住的年轻行星。

Elias 2-24 b仍在形成中。持续观察它,可能让我们更清楚地理解行星系统,包括太阳系,最初是怎样出现的。

资料来源:NASA Science、W. M. Keck Observatory、Space.com

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不到100万岁的行星,正在宇宙中长大

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天文学家确认了一颗很年轻的系外行星。

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词语
Elias 2-24 b

这次发现的年轻行星的名字。

原行星盘(yuán xíng xīng pán)

年轻恒星周围、能形成行星的气体和尘埃圈。

日冕仪(rì miǎn yí)

挡住恒星强光,让暗弱行星更容易被看见的仪器。

💡 一句话总结

  • Elias 2-24 b不到100万岁。
  • 它是目前已知最年轻的系外行星。
  • 它还在收集气体和尘埃,继续长大。

发生了什么?

天文学家发现了Elias 2-24 b。 它绕着年轻恒星Elias 2-24运行。 这颗恒星距离地球约450光年。 行星的质量大约和木星一样。

恒星周围有一圈气体和尘埃。 这叫原行星盘。 行星会从里面的材料慢慢形成。 盘里有一道明显的空隙。 这颗行星可能清出了这道空隙。 它也在继续收集周围的材料。

他们怎样确认?

科学家先在旧资料中发现空隙。 ALMA看到了空隙。 甚大望远镜看到了一个小光点。 但光点可能是图像问题。 也可能来自很远的背景恒星。

研究团队重新检查Keck望远镜的资料。 他们比较了2018年和2020年的观测。 小光点的位置发生了变化。 它的移动方式像一颗行星。 Keck的日冕仪挡住了恒星强光。 这样,暗淡的行星更容易被看见。 三座望远镜的证据互相支持。

为什么重要?

过去最年轻的行星都超过500万岁。 现在的计算认为,大行星需要约500万年形成。 Elias 2-24 b却不到100万岁。 这说明行星可能长得比想象中更快。 现有计算里,可能还少了一些过程。

还要研究什么?

科学家还要测量它的质量、温度和大气。 NASA的Roman太空望远镜也可能找到更多幼年行星。 研究这些行星,可以帮助我们理解行星怎样形成。

资料来源:NASA Science、W. M. Keck Observatory、Space.com

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宇宙里有一颗小宝宝行星

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它还在收集材料,慢慢变大。

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词语
Elias 2-24 b

这颗很年轻的行星的名字。

日冕仪(rì miǎn yí)

挡住亮星光线、帮助看见暗行星的工具。

这是怎么回事?

Elias 2-24 b是一颗行星。 它不到100万岁。 它是已知最年轻的行星。

它还在收集气体和尘埃。 这些材料帮助它继续长大。 它的星星旁边有一道空隙。 这颗行星可能清出了空隙。

科学家看了以前的望远镜资料。 小光点在不同时间换了位置。 它的样子像一颗会绕圈的行星。 日冕仪挡住了星星的强光。 这样就能看到更暗的行星。

这颗行星和木星一样重。 但它还没有完全长好。 科学家会继续观察它。 他们想知道行星怎样出生。

资料来源:NASA Science、W. M. Keck Observatory、Space.com

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