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正常来讲,鸡只能下鸡蛋,但有一天你发现鸡窝里面出现了一个“鸵鸟蛋”,你可能会想,这不可能是鸡下的,应该是鸵鸟跑到鸡窝下的!或者它就不是“”!

  • LHS 3154b,一颗新发现的大质量行星,理论上它因太大而不应该存在

今年早些时候,科学家们发现一颗巨大的行星(比地球重 13 倍以上)围绕着一颗凉爽、暗淡的红色恒星(质量比太阳小 9 倍)时,天文学家团队就有了这样的感受。

较小的恒星称为M星,不仅比地球太阳系中的太阳小,而且亮度也低100 倍。这样的恒星在其行星形成盘中不应该有足够数量的物质来诞生如此巨大的行星。

而我的想法是,这些科学家把 能下鸡蛋和鸵鸟蛋的 生物 叫成了“鸡”,其实这个宇宙到底是怎样的,谁都不知道,所以这个比喻其实也不恰当。但他们有他们的理由,让我们来看看到底是怎么回事吧!

宜居带行星探测器

在过去的十年里,天文学家们在宾夕法尼亚州立大学设计并建造了一台新仪器,能够探测来自这些暗淡、冷恒星的光,其波长超出了人眼的敏感度——近红外——这些冷恒星在近红外区域发出大部分光。

这个仪器被称为“宜居带行星探测器”,连接到西德克萨斯州的 10 米霍比-埃伯利望远镜,可以测量行星引力拉扯恒星时恒星速度的微妙变化。这项技术称为多普勒径向速度技术,非常适合探测系外行星。

“系外行星”是太阳系外和行星这两个词的组合,因此该术语适用于围绕太阳以外的恒星运行的任何行星大小的天体。

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  • 飞马座 51 b行星

三十年前,多普勒径向速度观测发现了飞马座 51 b,这是第一颗已知的围绕类日恒星运行的系外行星。在接下来的几十年里,天文学家改进了这项技术。这些日益精确的测量有一个重要目标:能够在宜居带(恒星周围的区域,行星表面可以维持液态水的区域)发现岩石行星。

多普勒技术尚不具备发现太阳大小恒星周围质量与地球相当的宜居带行星的能力。但对于同一颗地球大小的行星来说,凉爽而昏暗的 M 星显示出更大的多普勒特征。恒星的质量较低,导致它受到绕轨道运行的行星的牵引力更大。较低的光度导致更近的宜居带和更短的轨道,这也使得这颗行星更容易被探测到。

这些较小恒星周围的行星就是天文学家设计的宜居带行星探测器要发现的行星。他们发表在《科学》杂志上的新发现,是一颗巨大的行星,紧密围绕冷暗的 M 星 LHS 3154(鸡舍里的鸵鸟蛋)运行,这着实令人惊讶。

LHS 315b:不应该存在的星球

行星形成于由气体和尘埃组成的圆盘中。这些圆盘将尘埃颗粒聚集在一起,这些尘埃颗粒长成卵石,最终结合形成坚固的行星核心。一旦核心形成,行星就会通过重力吸引固体尘埃以及周围的气体,例如氢和氦。但它需要大量的质量和材料才能成功做到这一点。这种形成行星的方式称为核心吸积。

一颗质量如 LHS 3154 的恒星,质量比太阳小九倍,应该有一个相应的低质量行星形成盘。

  • LHS 315b行星和LHS 3154恒星

围绕这种低质量恒星的典型圆盘应该根本没有足够的固体材料或质量来制造足够重的核心来创造这样的行星。这就说明这颗行星的存在已经超出了天文学家的“认知”。根据他们进行的计算机模拟,他们得出的结论是,这样的行星需要的圆盘质量至少是直接观察行星形成圆盘所假设的质量的 10 倍。

另一种不同的行星形成理论,即引力不稳定性——圆盘中的气体和尘埃直接塌缩形成行星——也很难解释这样一个没有非常大的圆盘的行星的形成。

最常见恒星周围的行星

凉爽、昏暗的 M 星是我们银河系中最常见的恒星。在 DC 漫画传说中,超人的家乡氪星绕着一颗 M 矮星运行。

#百家帮扶计划#天文学家根据宜居带行星探测器和其他仪器的发现得知,围绕最大质量 M 恒星的近距离轨道上的巨行星比类日恒星周围的行星至少稀有 10 倍。据说,在LHS 3154b被发现之前,并没有如此大质量的行星围绕质量最小的 M 星进行近距离轨道运行。

了解行星如何围绕我们最冷的邻居形成,将有助于我们了解行星的一般形成方式,以及大多数类型恒星周围的岩石世界如何形成和演化。这一系列的研究还可以帮助天文学家了解 M 星是否能够支持生命。

无论怎样,多探索宇宙、发现新的宜居行星对我们来说总是一件好事。这不仅扩展了我们对宇宙的认知,还为未来的科学研究打开了新的大门。在探寻宇宙的过程中,我们或许会发现更多关于生命存在的可能性以及宇宙形成和规律的宝贵信息。

,好了,今天的分享到这里就结束了,关注我更多有趣、有益的内容等待你的发掘,我们下期再见!拜拜!