2010年12月8日 星期三

L2L知識探索網天文速報_20101208_成因不明的系外行星

  天文學家在一顆僅130光年遠的年輕亮星HR 8799周圍,發現了它的第四顆行星,但卻無法解釋它的成因。

  天文學家利用夏威夷的凱克望遠鏡,花了15個月的時間才偵測到它。這顆行星有7倍木星質量,和另外其他三個行星差不多;與母恆星的距離是14.5個天文單位,比另外三個行星的軌道25、40、70天文單位還要更近。但目前天文學家對巨行星成因的兩種不同理論,都無法解釋這個行星系統的生成。

  「重力不穩定模型」只有單一步驟:緻密區域的氣體快速坍縮形成巨行星。另外一個「核吸積模型」則包含了兩個步驟:先由塵埃形成固體核心,再吸積周圍的氣體形成巨行星。

  但是根據「重力不穩定模型」所形成的行星,軌道距離會大於30天文單位;而「核吸積模型」所形成的行星,軌道距離會小於20天文單位。因此像HR 8799的四顆行星,軌道距離分別為15、25、40、70天文單位,就給天文學家出了個大難題。是否不同的行星是根據不同的理論模型生成的呢?由於這些行星的質量和動力學都相去不遠,天文學家認為這種說法的可能性極低。

  一個可能的解釋是,HR 8799過去可能曾經有個質量極大的塵埃盤,能夠拉扯拖曳行星。「重力不穩定模型」所形成的行星會被往內牽引,使行星向內更靠近母恆星;而「核吸積模型」所形成的行星會被向外牽引,使行星向外更遠離母恆星。

  加拿大天文學家Christian Marois表示:「我們還必須以電腦模擬,來測試這是否能解釋目前看到的情況。但這還是很難解釋,四個大質量行星可以被牽引幾十個天文單位,而沒有一兩個行星被甩出系統。」

  他們現在還緊盯著HR 8799,希望可以找到另一顆行星,以及對已發現的四顆行星大氣、物理和化學有更深一層的了解,這將幫助我們更了解行星究竟是如何形成。

  本篇研究刊載在12月8日出版的「自然」(Nature)期刊。

Editor: Seline

新聞來源:
http://www.space.com/scienceastronomy/newfound-planet-around-alien-star-shouldnt-exist-101208.html

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