地球25億光年外,哈勃發(fā)現(xiàn)了一只眼睛!科學(xué)家:這是“僵尸星球”

北落師門b,也稱為大袞(Dagon),是在南魚座距離地球大約25光年的一顆行星,這顆行星是在2008年哈伯太空望遠(yuǎn)鏡的照片中被發(fā)現(xiàn)環(huán)繞著A-型主序星北落師門,北落師門b和另外3顆環(huán)繞著HR 8799的行星同時被宣布發(fā)現(xiàn),他們是第一批以直接的影像證實(shí)在軌道上運(yùn)行的行星。
中文名
北落師門b
外文名
HD 216956 b
別????名
索倫之眼 僵尸行星
分????類
行星
發(fā)現(xiàn)者
保羅·卡那斯團(tuán)隊
發(fā)現(xiàn)時間
2008年11月13日
赤????經(jīng)
22時57分39.1秒
赤????緯
+29°37′20″
距地距離
25.13 光年(±0.09)
半長軸
177±68 AU
離心率
0.8(±0.1)
公轉(zhuǎn)周期
約1700 yr
軌道傾角
-55 度(±14)
升交點(diǎn)經(jīng)度
152 度(±13)
近心點(diǎn)幅角
26±25
發(fā)現(xiàn)方式
系外行星偵測法
發(fā)現(xiàn)歷史
行星的軌道距離北落師門大約115天文單位,相當(dāng)于170億公里??拷趲r屑盤的內(nèi)側(cè)邊緣,是研究人員對這個系統(tǒng)經(jīng)歷了8年的審查之后才發(fā)現(xiàn)的。
2005年,從它對北落師門塵埃帶的擾動推斷出這顆行星的存在,塵埃帶沒有以恒星為中心,并且有一個比一般預(yù)期更明顯的內(nèi)側(cè)邊界。但是,只有保羅·卡拉斯使用哈柏太空望遠(yuǎn)鏡在2004年和2006年拍攝的照片中才有這顆行星的位置NASA在2008年11月13日釋出合成的發(fā)現(xiàn)照片,是哈伯太空望遠(yuǎn)鏡的ACS觀測的。在影像中,外面明亮的卵形帶式塵埃環(huán),在環(huán)帶中的特征是星光被散射所造成的噪聲。
卡拉斯評論:"這是深刻是不可擋的經(jīng)驗,是以前從未被看見過的行星。當(dāng)我在五月底確認(rèn)北落師門b是環(huán)繞著的行星時,我的心臟病幾乎要發(fā)作"。
我們的太陽系和北落師門系統(tǒng)的比較。北落師門b是第一顆以可見光直接觀察的系外行星,也是自海王星被預(yù)測和發(fā)現(xiàn)之后第一個有影像的行星,并且是第一顆根據(jù)他與巖屑盤的交互作用而被正確預(yù)測到的行星。它也被認(rèn)為是在我們的太陽系之外曾取得影像的溫度最低、質(zhì)量最小的天體。
北落師門b和另外3顆環(huán)繞著HR 8799的行星同時被宣布發(fā)現(xiàn),他們是第一批以直接的影像證實(shí)在軌道上運(yùn)行的行星。
估計這顆行星的大小有如木星,最大的質(zhì)量可能是木星的3倍,但大多都認(rèn)為是在0.5至2倍之間,它與北落師門的距離是115天文單位(170億公里,110億英里,大約比鬩神星的遠(yuǎn)日點(diǎn)大了約20%,是海王星軌道半長軸的3.8倍),使它的軌道周期長達(dá)876個地球年。北落師門的發(fā)光率是太陽的16倍,所以海王星和北落師門 b所在的區(qū)域溫度是相似的(由于平方反比定律)。
它的存在造成了光環(huán)較尖銳的內(nèi)邊緣,而光環(huán)本身則是太陽系柯伊柏帶的翻版,柯伊柏帶是太陽系內(nèi)冰封天體的聚集地。這是人類歷史上第一次得到太陽系外行星的可見光影像。
令人懷疑的是,在可見光亮度的基礎(chǔ)上紅外的亮度就顯得太黯淡,可能有一個半徑是木星20-40倍的拱星盤環(huán)繞著(在比較下,土星的A環(huán)與行星中心的距離只是木星半徑的2倍),這個大小類似于木星的伽利略衛(wèi)星的軌道半徑,因此可能可以代表衛(wèi)星在行星附近形成時的一個階段。
運(yùn)行軌道
2013年1月初,美國宇航局公布了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的“索倫之眼”和一顆神秘行星的照片。“索倫之眼”是一顆眼形恒星,被稱之為“北落師門”。天文學(xué)家吃驚地發(fā)現(xiàn)北落師門b環(huán)繞的碎片帶的寬度超過此前預(yù)計,在140億到200億英里(約合225億公里到320億公里)之間。根據(jù)天文學(xué)家的計算,北落師門b沿著一條與眾不同的橢圓形軌道運(yùn)行,導(dǎo)致其穿過巨大的塵環(huán),進(jìn)而造成破壞。
北落師門b與母星之間的最近距離為46億英里(約合74億公里),最遠(yuǎn)時達(dá)到270億英里(約合430億公里)。之所以將其稱之為“僵尸行星”是因為自2008年發(fā)現(xiàn)以來北落師門b一直被視為一個塵云,2012年才根據(jù)新的觀測發(fā)現(xiàn)證明它的行星身份。2012年,科學(xué)家根據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡最新進(jìn)行的觀測重新計算了它的軌道。
北落師門b沿軌道運(yùn)行一周需要2000年之久。根據(jù)科學(xué)家的推測,一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星因自身引力將北落師門b“驅(qū)逐”出原來的位置,使其進(jìn)一步遠(yuǎn)離母星。遭驅(qū)逐的北落師門b進(jìn)入延伸到塵帶以外區(qū)域的軌道。美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達(dá)德太空飛行中心的研究員馬克-克拉姆皮恩表示:“熱木星因為一系列離散的事件遭到投擲,一顆行星進(jìn)一步靠近母星,另一顆則遭到驅(qū)逐。這顆行星便遭到驅(qū)逐?!?/p>
——參考資料:
[0811.1994] Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light Years from Earth .Science (AAAS)
Predictions for a planet just inside Fomalhaut's eccentric ring, Alice C. Quillen, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 372, #1 (October 2006), pp. L14–L18
哈勃望遠(yuǎn)鏡新發(fā)現(xiàn):索倫之眼恒星系統(tǒng)內(nèi)神秘僵尸行星.光明網(wǎng)
[1]Paul Kalas,James R. Graham,Eugene Chiang,Michael P. Fitzgerald,Mark Clampin,Edwin S. Kite,Karl Stapelfeldt,Christian Marois,John Krist. Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light-Years from Earth[J]. Science,2008,322(5906).
Kalas, Paul; Graham, James R.; Fitzgerald, Michael P.; Clampin, Mark (2013). "STIS Coronagraphic Imaging of Fomalhaut: Main Belt Structure and the Orbit of Fomalhaut b". The Astrophysical Journal. 775 (1)
[1]Kalas Paul,Graham James R,Clampin Mark. A planetary system as the origin of structure in Fomalhaut's dust belt.[J]. Nature,2005,435(7045).
APOD: 2008 November 14 - Fomalhaut b .NASA
Astronomers claim first snaps of planets beyond the Solar System : Nature News .Nature