老哈勃的新技術(shù)帶來了新發(fā)現(xiàn)----系外行星的發(fā)現(xiàn)與研究進展

你相信嗎？一個正在形成的木星大小的系外行星被哈勃直接觀測到了

哈勃空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)了最年輕的太陽系外行星，其大小相當(dāng)于木星（目前還在繼續(xù)長大）

（圖片來源：美國宇航局，歐洲航天局，空間望遠鏡研究所，約瑟夫·奧姆斯特德（空間望遠鏡研究所））

哈勃空間望遠鏡不斷向宇宙深處窺視，發(fā)現(xiàn)了迄今最年輕的系外行星，一個距離地球378光年的大家伙，而且現(xiàn)在還在繼續(xù)長大。

行星由塵埃和氣體構(gòu)成，圍繞著星周盤旋轉(zhuǎn)，而它們又圍繞其恒星旋轉(zhuǎn),碰撞凝聚，緩慢演變成一個“球體”。在遙遠的半人馬座，哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)一個行星正在形成。據(jù)相關(guān)科學(xué)家解釋，這顆年輕的太陽系外氣態(tài)巨行星PDS 70b(PDS:Planetary Data System，行星數(shù)據(jù)系統(tǒng)），只有500萬年的年齡。盡管這顆行星仍然還在聚合物質(zhì)過程中，但把它從其所圍繞年輕恒星中脫離后單獨來看，但它已經(jīng)是巨大的了----大小基本等同于木星。

在一項新的研究中，科學(xué)家們利用這個獨一無二的機會，在哈勃望遠鏡的觀測下來研究像PDS 70b這樣一個行星的形成過程。

“這個系統(tǒng)是令人振奮的，因為我們能見證一個行星的形成，”此項研究的共同作者，也是來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的亦凡·周（音譯）介紹說?！斑@是一個真正由哈勃直接觀測到的最年輕的行星。”

恒星星盤中的70B行星系統(tǒng)哺育著行星PDS79B（圖片來源：歐洲南方天文臺甚大望遠鏡，安德烈·B·繆勒（歐洲南方天文臺））

研究者們充分利用了哈勃對紫外線的靈敏度，來標(biāo)注和測量那些來自落入正在形成的行星的灼熱氣體的幅射，他們直接測算了PDS-70b的質(zhì)量增長速率。

“對哈勃的觀測使我們能夠估算這顆行星增長質(zhì)量的速度有多快，”周說，“這是研究者們第一次能夠測算行星質(zhì)量的增長速率?！?/p>

他們還能夠直接得到行星的圖像，發(fā)現(xiàn)它看起來似乎即將完成它的形成過程。

另外，這個團隊看見了若干“熾熱的小點”在紫外線光照中發(fā)著光，這正是適合哈勃發(fā)揮的方面。這些“熾熱的小點”，研究者們認為，從行星大氣到它所在的恒星的星盤存在著磁力線，這些點正是沿著磁力線延伸到行星的表面熾熱的物質(zhì)引起的。

系外行星PDS 70b。（圖片來源：圖像處理：約瑟夫·德帕斯切里（空間望遠鏡研究所））

“如果這些物質(zhì)沿著固定軌跡從星盤到達行星表面，會導(dǎo)致局部的熱點，”周說，“這些小點至少會比行星大氣層灼熱十倍?！?/p>

盡管哈勃已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過4000個系外行星，但據(jù)信只有大約15個是直接觀測到的。另外，這15個系外行星中絕大多數(shù)在照片中看起來就是一個點，它們太遠太小了。

“我們關(guān)于巨行星的形成過程所知還不是很多，”研究作者，來自來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的布蘭登·鮑勒 說?！斑@個行星系統(tǒng)給了我們一個新的機會，來見證物質(zhì)落入行星表面。我們的結(jié)論為這項研究開辟了一個新的領(lǐng)域?！?/p>

這些PDS 70b的觀察資料并不是這顆系外行星的完成版，研究者們在他們的報告中承認。另外還有一些數(shù)據(jù)需要去確認質(zhì)量增長速率并進一步探索這顆行星。研究PDS 70b的更多細節(jié)有助于搞清楚氣態(tài)巨行星如何形成。

在研究PDS 70b時，研究者們應(yīng)用了一項新技術(shù)?！盀檫M行更深入的系外行星研究，尤其是一顆正在形成過程行星的研究，去探索一條新的路線，”這是他們的本意。而在這項技術(shù)中，周從 PDS 70b中移除了恒星造成的眩光。

恒星眩光對于科學(xué)家們研究遙遠的類似系外行星這樣的物體是一個挑戰(zhàn)。研究者們在研究系外行星時，經(jīng)常被它們附近的灼熱恒星所干擾。因此，在移除眩光后，研究團隊就能對行星進行更好的觀察，他們?yōu)槲磥淼难芯空邆冄芯拷咏茻岷阈堑男行情_辟了新的道路。

“在發(fā)射后的31年，我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)應(yīng)用哈勃的新方法，”鮑勒補充道，“當(dāng)大多數(shù)的氣體和塵埃落入行星表面并且維持恒定的速度這樣發(fā)展，我們將與未來的觀測者們一起，繼續(xù)有所發(fā)現(xiàn)的?！?/p>

BY:Chelsea Gohd

FY:Mice Above The Clouds

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