科学家发现了系外婴儿行星,质量是木星11倍,还会“长个”吗?

根据科学家的研究,太阳系形成于大约46亿年前。八大行星形成的时间比太阳晚一点,但是也都差不多。以地球为例,形成于大约45亿年前,其他“兄弟”也是类似的时间形成的。

科学家一直很好奇,一个刚刚“出生”的行星会是什么样子的呢?通过不断地观测,科学家终于在宇宙深处找到了一颗“婴儿”行星CI Tau b。

CI Tau b位于金牛座,距离我们大约500光年。这是一颗热木星——体积、结构和木星类似,但是距离宿主恒星非常近的一类天体。

从体积来说,CI Tau b让木星都觉得“高攀”了。它的质量是木星的11.6倍,是目前发现的最大的行星之一。

而说它“热”,那也是一点不夸张。根据天文学家的观测,CI Tau b平均每9天就会围绕它的宿主恒星公转一圈,相比之下,太阳系最内侧的水星,公转一圈还需要88天,可见CI Tau b是有多么靠近宿主恒星。也因此,它的表面温度非常非常高,以至于科学家有的时候可以直接观测这颗行星(除了它以外,其他的行星都无法直接观测,而是要通过它对宿主恒星的影响来间接观测)。

更加怪异的,是它的“承受着这个年龄不该承受的压力”。

这不仅仅是开玩笑,实际上还真的有这样的问题让科学家们头疼。

根据研究,CI Tau b大约形成于200万年前。和45亿岁的太阳系行星相比,它可以说还在襁褓之中。夸张一点说,它倒是是否已经完全形成,抑或还是在形成的过程中,目前都无法完全下定论。

事实上,这与它距离宿主恒星的距离,就是一个巨大的矛盾。

首先,如果它在这里形成的话,形成它的物质当初为何没有被宿主恒星吸收成为自己的一部分?就算没有吸收,那么在宿主恒星的辐射作用下,这些物质会被吹到非常远的地方,为何会在宿主恒星附近形成行星?

如果它不是在这里形成,那么,它应该是形成于更远的地方,然后迁移到这里。可是,这个过程非常漫长,200万年似乎不够,以木星、土星为例,科学家推测它们经历了至少1000万年的时间,才停留在这个位置。

而在这个恒星系中,CI Tau b不是唯一的行星,科学家还发现了另外的3颗气体巨星,其中一颗和木星差不多大,另外两颗和土星差不多。

这四颗行星的分布,也是非常的诡异。有一颗距离宿主恒星43个天文单位,最外面一颗甚至有108个天文单位,是CI Tau b的1000倍!要知道,在太阳系,最远的海王星和太阳的距离也不过是最内侧的水星的100倍以内。因此,这四颗行星的分布,也再一次挑战了恒星系及行星的形成理论。

目前,科学家仍在持续观测这颗行星和它所在的恒星系。它究竟是还在形成过程中还是已经完成了成长,目前也没有定论。能够给出答案的,恐怕只有时间了。

(参考文献:High-resolution Millimeter Imaging of the CI Tau Protoplanetary Disk: A Massive Ensemble of Protoplanets from 0.1 to 100 au.作者:C. J. Clarke,M. Tazzari, etc. )

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