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天文學家周二表示,世界上最大的射電望遠鏡 --位于智利的阿塔卡馬大型毫米波 / 亞毫米波陣列(ALMA)-- 可能已經(jīng)接收到了來自迄今發(fā)現(xiàn)的最年輕的系外行星的一個信號。
這是一個新生的世界,被認為具有類似木星的質量,并圍繞著處于 " 青春期 " 的恒星 AS 209 運行,這是一個據(jù)稱有 160 萬年歷史的 " 氣體球 ",漂浮在距離地球大約 395 光年的蛇夫座中。
然而,正如發(fā)現(xiàn)團隊在發(fā)表于《天體物理學雜志通訊》的關于這一發(fā)現(xiàn)的研究中所指出的,他們還不能 100% 確定這顆系外行星真的存在。即使它真的存在,天文學家們也不完全知道它是同類中最年輕的。這方面還有一些誤差,所以需要進一步的調(diào)查 -- 由于這顆候選系外行星似乎也被籠罩在氣體和塵埃的光環(huán)中,這一努力變得困難。
有趣的是,這個 " 環(huán)行星盤 " 是科學家們認為一顆系外行星位于 AS 209 附近的主要原因。據(jù)推測,這些星環(huán)會產(chǎn)生衛(wèi)星,并幫助新生的行星發(fā)展成為強大的天體 -- 盡管事實上,智利的 66 個高空天線陣列可能只是探測到了隨機的物質塊,而不是星盤內(nèi)的一個完整的球體。
但是現(xiàn)在有什么東西可以澄清這一點嗎?有什么東西能夠深入到遙遠的、難以研究的宇宙中,穿透厚厚的氣體和塵埃的 " 面紗 "?美國宇航局的詹姆斯 · 韋伯太空望遠鏡(JWST)的紅外 " 超級英雄 " 將再次出擊。
在不久的將來,研究小組打算利用 JWST 的紅外解析能力,首先確認 AS 209 是否真的有 160 萬年歷史。然后,JWST 也許能夠辨別出塵埃光環(huán)中是否有一顆行星的存在 -- 如果有的話,JWST 有可能使用紅外光譜學給我們一個真正清晰的圖片。
與普通的圖像不同,光譜數(shù)據(jù)集提供了關于化學成分、大氣云層含量和其他此類品質的信息,而這些信息是無法用美學快照來捕捉的。
" 研究行星形成的最好方法是在它們形成時觀察行星。我們生活在一個非常激動人心的時代,這要歸功于強大的望遠鏡,如 ALMA 和 JWST," 佛羅里達大學天文學教授、該論文的主要作者 Jaehan Bae 在一份新聞稿中說。
來自研究的科學圖像顯示(右圖),在 AS 209 周圍的高度結構化的七環(huán)圓盤(左圖)的空隙中,有圓球狀的光線發(fā)射。這表明可能存在著一顆系外行星。
如果 Bae 和其他科學家是正確的,有一顆超級年輕的系外行星在 AS 209 周圍徘徊,這可能是天文學領域的一個巨大發(fā)展,并為 JWST 的啟示增加了令人興奮的賬目。
這是因為,除了它非常年輕之外,這顆候選系外行星似乎是迄今為止被確認的 5000 多顆系外行星中的一個反常現(xiàn)象。它向 ALMA 發(fā)出的信號與它的主星相距超過 185.9 億英里,研究小組稱這對目前公認的行星形成理論提出了挑戰(zhàn)。作為背景,地球距離太陽只有大約 9300 萬英里。
此外,很幸運的是,這個潛在的世界被一個環(huán)行星盤所包裹,特別是其中有氣體存在。直到 2019 年,ALMA 的科學家在觀測另一顆年輕的系外行星,即 PDS 70c 時,才首次發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。根據(jù)去年發(fā)表的一篇論文,那個光環(huán)很可能是在為這個氣態(tài)巨行星構建一個衛(wèi)星。但是從那時起,專家們就沒有再發(fā)現(xiàn)什么了。
研究作者寫道:"CPD 的基本屬性,比如它們的大小,以及它們是否確實是旋轉支持的‘圓盤’,或者是壓力支持的包絡體,都沒有得到充分的了解。"
但是擁有這些知識可以幫助天文學家們推斷太陽系中包括地球在內(nèi)的行星的古老動態(tài),也可以告訴天文學家們像月球這樣的衛(wèi)星在很久以前是如何形成的。解讀這個圓盤和系外行星之間的相互作用,可以讓研究人員了解行星大氣和一般環(huán)境的形成方式和原因。
目前,人們對隱藏在蛇夫座中的潛在新興世界寄予厚望。研究作者樂觀地寫道,到目前為止,對 ALMA 的結果最可能的解釋是,人們正在目睹一顆行星及其 CPD 嵌入 AS 209 周圍的區(qū)域。