哈勃望遠鏡也被迷惑了？系外行星詭異消失為哪般？
一顆已知的系外行星從視野中的消失引發(fā)了天文學家們的猜測，認為其從一開始就不是一顆行星，而是一次天梯碰撞的殘骸。
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“這顆行星”飄忽不定，難以捉摸。
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一顆稱為北落師門b的臨近系外行星從我們的視野中逐漸消失了，這顯然不是行星可能展現(xiàn)出的現(xiàn)象。除非是一座星球大戰(zhàn)中的帝國死星在周圍巡視，而這是絕無可能的。
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一個更合理的解釋在昨天被刊登于美國國家科學院院刊上，其認為此非行星物體實際上是一塊擴散的塵埃云。以亞利桑那大學的András Gáspár為首的這項新的研究的作者指出，一個“大規(guī)模的行星之間的碰撞”是觀察到這一現(xiàn)象的可能原因。
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北落師門b最初在2004年被哈勃太空望遠鏡觀察到，于2008年被確認為一顆巨型系外行星。直接觀察到一顆太陽系外的行星，而非間接偵測到它其實是一種偶然情況；在大多數(shù)的情況下，系外行星都是在它使主星變得模糊不定，或者出現(xiàn)暫時性亮度減弱時被發(fā)現(xiàn)的。然而，幾乎在同一時間，天文學家們就開始注意到一些使他們迷惑不解的關于北落師門b的情況。
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除了擁有一個反常巨大的軌道以外，這顆所謂的系外行星還顯得出人意料的明亮，并且沒有紅外線特征可以解釋。它的質量之小也是一大特征，尺寸卻在不斷擴大。到了2014年，這個物體徹底地消失了，這是極為奇怪的。
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左圖：北落師門恒星系統(tǒng)，包含一個巨大的殘骸圓盤（中央的黑暗斑塊阻擋了其中的星體）
右圖：觀察北落師門b隨時間變化的過程，展現(xiàn)出一個逐漸散開的殘骸區(qū)域
圖：美國國家航空航天局、歐洲航天局及亞利桑那大學的A. Gáspár和G. Rieke
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這些怪異現(xiàn)象的結合引發(fā)了Gáspár與同樣來自亞利桑那大學的George Rieke的一項研究，他們“分析了所有可得到的關于北落師門的數(shù)據(jù)檔案”，得到了一項結論，Gáspár 在一份哈勃新聞稿中稱，“行星尺寸的物體可能從一開始就根本不存在”。研究者分析了2004年至2014年的數(shù)據(jù)，包括2013年至2014年間未公開的哈勃數(shù)據(jù)。
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假設中的碰撞可能在2004年左右發(fā)生，這意味著哈勃望遠鏡在這個事件的非常早期就開始記錄了。根據(jù)這一新的解釋，兩顆巨大的小行星互相撞擊，產(chǎn)生了一塊逐漸擴散的塵埃云。
“北落師門b雖然不像是一顆直接想象中的行星，它卻很有可能是一個在外星系被觀察到的非常規(guī)的超級災難性的行星際撞擊！”新研究的作者寫道。
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膨脹塵埃云的時間推移過程
圖：美國國家航空航天局、歐洲航天局及亞利桑那大學的A. Gáspár和G. Rieke
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這種碰撞被認為是極其罕見的，所以Gáspár和Rieke致力于研究數(shù)字以得出這個概率究竟有多低。他們對于北落師門恒星系統(tǒng)的情況進行了建模，它正好擁有一個顯眼的充滿塵埃、小行星和微行星的殘骸圓盤。根據(jù)這個殘骸圓盤的密度，作者們估計一次這樣的撞擊大約每200000年才會發(fā)生一次。
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每200000年一次！哈勃望遠鏡在碰撞發(fā)生之后短期內就觀察到了這一現(xiàn)象實在是一次異乎尋常的巨大幸運事件。
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作者聲稱，一個包含了大約200千米（120英里）直徑的小行星，更準確地應該稱為微行星的碰撞，產(chǎn)生了被觀察到的結果。作為比較，小行星帶最大的小行星之一的灶神星的尺寸在525千米（326英里）。這應當是個小小的車禍罷了。
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另一項計算顯示，擴散中的殘骸場處在一個不斷擴張的軌道上——遠離恒星而不是被恒星所吸引——并非是一開始認為的高偏心率軌道。
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“一個產(chǎn)生的巨型塵埃云在經(jīng)受了主恒星北落師門的輻射力作用后將會位于這樣一個軌道上，” Gáspár解釋道“我們的模型可以解釋這個系統(tǒng)中所有的可觀察的因素：它的擴張縮率、它的逐漸變暗和它的軌道。”
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這個殘骸場現(xiàn)在是稀薄爾分散的，長度延展到一個天文長度，即地球與太陽之間的平均距離。今后，天文學家們計劃在詹姆斯韋伯太空望遠鏡上線后就立即對這個系統(tǒng)開展觀察。除了搜索繞行北落師門恒星的真正行星之外，科學家們還計劃分析這個恒星系統(tǒng)的突出特征——殘骸圓盤的化學成分。
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作者: George Dvorsky
FY: 姚啊真
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