我们知道宇宙是无限的,有无数的行星和天体。然而,这些天体形成的奥秘吸引了无数科学家深入研究。行星在模糊的气体云中旋转、结合并诞生。它们是如此神秘和壮观。

行星形成的方式多种多样。根据最新的研究,一种行星的形成时间只需要几千年,在宇宙尺度上几乎可以忽略不计。研究表明,在短短的几千年内,巨大的行星可以围绕着微小的恒星形成!

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这种小恒星是一种低温、小质量、低亮度的天体。科学家称之为M型(红矮星)。它们构成了我们宇宙中绝大多数的恒星。根据有效的统计,仅在银河系中,红矮星就占了85%。近年来,这些恒星被证明是系外行星的主要聚集地,其中有许多类地行星。这一发现不久前也得到了证实。

但更令人惊讶的是,发现一些红矮星周围有木星大小和质量的行星。中央兰开夏大学(UCLan)的一个研究小组进行了一项新的研究,表明气态巨行星可以在几千年内形成。

在这项研究中,科学家们集中研究了行星是如何围绕红矮星形成的,以确定什么机制可以形成超大质量的气态巨行星。根据传统的行星形成模式,尘埃粒子逐渐积累形成越来越大的恒星。然而,红矮星系统不应该有足够的质量形成一个超级木星型行星,但结果是一个令人难以置信的发现。

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为了研究这种差异,科学家们在英国使用Dirac超级计算机进行分布式研究,该计算机连接了剑桥大学、达勒姆大学、爱丁堡大学和莱斯特大学的设施,模拟了红矮星周围原行星盘的演化过程。这些旋转的气体和尘埃盘在所有新恒星周围都很常见,它们最终导致行星的形成。他们发现,如果年轻的圆盘足够大,它们可以分裂成不同的碎片,在相互吸引下合并形成气态巨行星。然而,它必须要求行星在数千年内形成,这在宇宙的尺度上是非常快的。

毫无疑问,这是一个巨大的发现。行星能在如此短的时间内围绕微小恒星形成,这一事实令人兴奋。研究表明,行星的能量特别强大,即使在小恒星周围,其他行星也可以以多种方式形成,因此行星的多样性可能比我们之前想象的要大。他们的研究还表明,这些行星形成后将非常炎热,核心温度将达到数千度。因为它们没有内能,它们会随着时间而减弱。这意味着这些行星年轻时很容易在红外波段被观测到,但由于它们太年轻,直接观测的可能性非常小。

然而,我们可以根据它们对主星的影响来间接观察这些行星,这就是通常发现红矮星周围行星的方式。这就是所谓的径向速度法。通过观察恒星光谱的变化,我们可以看到它在运动,这是行星对它施加引力影响的迹象。这是我们第一次在计算机模拟中不仅可以看到行星的形成,而且可以非常详细地确定它们的初始性质。很难找到这些行星,但很有趣。它们的形成速度非常快,而且它们的温度出人意料地高。这是一个意外的发现。

本研究为类地行星的发现提供了参考。最近,天文学家发现了第二颗太阳系行星,邻近C,靠近半人马座,离我们最近的恒星。与邻居B不同,邻居B与地球大小相同,由岩石组成。它的轨道位于恒星的可居住区。据信,邻居C的体积是地球的1.5倍,质量是海王星的一半,因此它也被称为小海王星,并运行在半人马座邻居的可居住区之外。

通过这项研究,我们可以知道围绕红矮星形成气态巨行星的可能机制,这使得我们更接近于了解这些非常常见但仍然神秘的恒星。