有一個望遠鏡可以看到遙遠星系中厚厚的塵埃環(huán)，這些環(huán)是巨大：在某些情況下足夠?qū)?，以包圍我們太陽系的大多?shù)或所有行星。它們是系外行星的誕生地，了解它們的運行原理可以讓我們了解太陽系中行星是如何形成的?，F(xiàn)在，一組英國研究人員已經(jīng)弄清楚了行星在這些環(huán)內(nèi)應(yīng)該如何運動，以及天文學(xué)家如何觀察這些運動，即使他們不能發(fā)現(xiàn)行星本身，研究結(jié)論于10月17日發(fā)表在《arXiv》。華威大學(xué)的行星天文學(xué)家Farzana Meru是這項研究的主要作者并表示：是行星在圓盤上打開了一個缺口。

博科園-科學(xué)科普：就像挖隧道的鼴鼠在花園表面留下的痕跡一樣，外行星也會在行星盤中開辟出路徑，天文學(xué)家可以通過這些盤觀察到行星，即使他們不能直接看到行星。即使是發(fā)現(xiàn)這些痕跡的能力也是新的，阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)望遠鏡于2013年3月在智利完成了這項工作。然而這些軌道的壽命還不夠長，不足以講述一個行星如何在其系統(tǒng)內(nèi)遷移的漫長故事。研究人員早就知道行星可以顯著地改變它們的軌道，但從未觀察過它們的行為。

Meru和她的團隊的技術(shù)可以改變這一點，這是因為即使阿爾瑪看不見這顆行星本身，它也能看到它周圍環(huán)帶中塵埃的大小。(電磁輻射)小波長對應(yīng)小塵埃，大波長對應(yīng)大塵埃。因此，研究人員通過觀察ALMA的數(shù)據(jù)可以看出，一個環(huán)上的灰塵是否比另一個環(huán)上的更厚或更細。Meru的研究小組模擬了這些塵埃粒子在地球遷移過程中的自我排序。發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一顆行星向恒星內(nèi)部移動時，它應(yīng)該會導(dǎo)致附近的塵埃粒子加速，并將它們拋入更寬的軌道。但更大的塵埃顆粒更容易被拋擲，而更小的顆粒由于受到環(huán)內(nèi)環(huán)境氣體的阻力而減慢速度。

在很長一段時間內(nèi)，這將在一個向內(nèi)遷移的行星周圍形成兩個截然不同的塵埃環(huán)：一個在其軌道之外，由較厚的粒子組成，這些粒子在其運動過程中被拋向地球，還有一個在行星軌道內(nèi)，由那些被周圍氣體減速而無法跟蹤的細小粒子組成。該研究小組發(fā)現(xiàn)，ALMA應(yīng)該能夠在輻射波長范圍內(nèi)觀察到來自遙遠碎片云的精確調(diào)諧傳感器的影響，這為捕捉正在運行的行星提供了最好的機會。

博科園-科學(xué)科普｜參考期刊文獻：《arXiv》

文：Rafi Letzter/Live Science

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