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外太空一系外行星 迄今為止首次被地面望遠(yuǎn)鏡直接拍到

2010-07-05

據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)報(bào)道，加拿大天文學(xué)家表示，在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的一顆行星已被正式確認(rèn)為繞類日恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的系外行星，同時(shí)，它也是迄今由地面望遠(yuǎn)鏡直接拍到的第一顆系外行星。
    
        為日地距離300倍
        這顆系外行星的質(zhì)量是木星的8倍，以異乎尋常的距離(是日地距離的300倍)繞主恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。2008年，天文學(xué)家利用地面望遠(yuǎn)鏡的可見光觀測(cè)儀器早發(fā)現(xiàn)了它，這也是地面望遠(yuǎn)鏡首次直接拍到系外行星的照片。不過，當(dāng)時(shí)還存在一種可能性，即由于物體、恒星和觀測(cè)者的幸運(yùn)排列，從地面的視角觀測(cè)，它正在繞其恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。
        天文學(xué)家戴維-拉弗倫尼爾(David Lafreniere)說：“我們的新觀測(cè)結(jié)果排除了這種排列的可能性，由此證實(shí)這顆行星和恒星之間存在關(guān)聯(lián)。”拉弗倫尼爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星。天文學(xué)家利用雙子星天文臺(tái)的高清晰適應(yīng)性光學(xué)技術(shù)，進(jìn)行了新一輪觀測(cè)，證實(shí)該行星繞其主恒星旋轉(zhuǎn)。雙子星天文臺(tái)是一個(gè)多國(guó)合作項(xiàng)目，由架設(shè)在夏威夷莫納克亞和智利塞羅帕瓊山山頂?shù)?米雙筒天文望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成。
    
    主恒星的質(zhì)量估計(jì)相當(dāng)于太陽(yáng)質(zhì)量的85%，位于距離地球500光年遠(yuǎn)的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域存在大量名為天蝎座上部組(Upper Scorpius Association)的年輕恒星，它們大概形成于500萬年前。那顆系外行星的表面溫度估計(jì)在2700華氏度(約合1500攝氏度)以上，遠(yuǎn)比木星的表面溫度高。木星大氣云頂溫度約為華氏零下166度(約合攝氏零下110度)。

 據(jù)研究人員介紹，這個(gè)恒星系(太陽(yáng)系的歷史約為46億年)相對(duì)年輕，解釋了該系外行星溫度奇高的原因。形成期間，在自身引力的作用下，該系外行星的收縮迅速令其溫度升高至數(shù)千度。一旦這個(gè)收縮期結(jié)束，它通過向四周釋放紅外光令溫度緩慢下降。數(shù)十億年以后，這顆行星的表面溫度將達(dá)到與木星一樣的水平。
    
      對(duì)傳統(tǒng)理論提出挑戰(zhàn)
        拉弗倫尼爾及其研究小組早于2008年9月宣布了他們的研究發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)，他供職于加拿大多倫多大學(xué)，如今則在蒙特利爾大學(xué)和魁北克天體物理學(xué)研究中心任職。2008年，研究人員宣稱，這是圍繞類日恒星軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的系外行星的首張照片。其他天文學(xué)家也曾表示有過類似的發(fā)現(xiàn)，包括2004年發(fā)現(xiàn)的像是行星的天體或名為棕矮星的類恒星天體。
    
    拉弗倫尼爾說：“2008年的時(shí)候，我們確切了解到，有一個(gè)質(zhì)量如年輕行星的天體在天空中緊挨著一顆年輕的類日恒星。”兩個(gè)天體距離如此之近似乎表明，它們彼此之間存在著密切聯(lián)系，但是，還有一種可能性，即它們之間沒有任何關(guān)聯(lián)，只是偶然在天空呈現(xiàn)如此近的排列。其中一個(gè)天體可能距離另一個(gè)天體非常遠(yuǎn)或非常近。
    
    所以，要證實(shí)天文學(xué)家的結(jié)論，還需要進(jìn)一步觀測(cè)。研究結(jié)果將刊登在新一期的《天體物理學(xué)雜志》上。這個(gè)名為1RXS J160929.1-210524(簡(jiǎn)稱1RXS 1609)的恒星系讓科學(xué)家有了從事研究的獨(dú)特例證，因?yàn)槠渑c恒星的極端距離似乎對(duì)傳統(tǒng)行星形成理論提出挑戰(zhàn)。
    
    參與新研究的多倫多大學(xué)天文學(xué)家雷-賈亞瓦哈納(Ray Jayawardhana)說：“這個(gè)外星世界不可能的位置或許告訴我們，行星形成方式并非只有一種。或者，它預(yù)示著新生行星的狂暴幼年時(shí)期，那個(gè)時(shí)候，它們之間的親密接觸會(huì)將周圍新生行星拖拽到腹地。”