这一颗系外行星从哈勃望远镜的观测中消失了。现在我们终于知道了原因

文章介绍了天文学家们在研究一颗名为Fomalhaut的行星的2014年哈勃数据时发现这个行星并没有像预期那样变化，再结合之前对其研究的现象推测它早期在哈勃太空望远镜中的图片也许是两颗小行星相撞造成的结果。

在2004年和2006年，哈勃望远镜捕捉到了一些不得了的东西。在25光年以外，似乎有一颗围绕恒星北落师门星转动的行星。这颗行星居然可以在可见光谱中被探测到，这太少见了。因为通常来说系外行星往往太小，太暗而无法为人们所观测。

这颗天体的正式名称叫北落师门b或者大衮(Dagon)。于2018年被首次宣布并于2012年得到再次确认。科学家们认为它是一颗巨大的气态天体，在一个高度椭圆轨道上围绕着它的主星公转，公转周期为1700年。

但当天文学家们检测哈勃望远镜于2014年传回的照片（这些照片从未发表）时，他们震惊了。人们预想中的那颗行星变了，并不只是说轨道变了或者怎么样，而是整个从空中消失了！

（美国航空航天局、欧洲航天局和凯拉斯(P.Kalas)（加州大学伯克利分校）提供）

在这颗行星原本该在的地方空无一物，天文学家们因此得出结论，早前哈勃照片上的亮点根本就不是系外行星，而是一种更罕见的情况——两颗小行星大小的天体碰撞之后的结果。

“这种碰撞十分罕见，如果我们真的有幸得见，那就太棒了”，亚利桑那大学天文学家安德鲁斯·盖斯帕尔说，“我们坚信我们在正确的时间和正确的地点用哈勃望远镜见证了这个奇迹”

关于大衮是否真的是一颗系外行星的争论从未停止，北落师门是一颗很年轻和恒星，它大约只有4.4亿年的历史，并且被一个由尘埃和气体组成的冰环包围，这个圆环是拱星圆盘的残余物。

这意味着所有围绕这颗恒星的行星应该都很年轻，因此都应有相对较高的地表温度并且发射红外辐射。但科学家们不但检测不到从大衮中发射出来的红外辐射，甚至检测到了异常亮的蓝色可见光。这与我们对于行星的认知显然是冲突的。

为了解释这些怪事，天文学家们提出这颗行星可能是被一个巨大的光环或者尘埃云笼罩了，或者这本身就是有一个巨大光环系统的行星。甚至有人觉得大衮可能是一颗中子星。

但所有的这些解释都没有给我们一个很好的结论，随之而来的还有一个巨大的问题：大衮星的轨道似乎穿过了恒星周围的碎片环，但又没有像别的行星那样对于这个碎片环产生引力干扰。因此，科学家们还在持续观测着这个系统。

（美国航空航天局，欧洲航天局、盖斯帕尔和里克（亚利桑那大学）提供）

“我们的研究分析了所有可用的关于北落师门b的哈勃档案数据，其中包括了哈勃望远镜最新拍摄的照片。照片所揭示的几个特征都指向一个结果——在这个地方也许从来就没有一个行星大小的天体，”盖斯帕尔说。

当他们从2014年的哈勃数据中发现大衮的惊天消失之后，盖斯帕尔和在亚利桑那大学的同事乔治·里克(Georgy Rieke)急忙去检查了之前的观测结果。

他们惊讶地发现这个位置的光点在随着时间逐渐变暗。这与2012年的研究直接矛盾了。2012年的研究发现，在不同的观测中天体的亮度没有明显变化，正是这一结果佐证了它是一颗系外行星。

“显然，北落师门b的表现与真正的行星大相径庭，”盖斯帕尔说。

根据他们的数据分析，盖斯帕尔和里克认为他们所提出的星体碰撞应该发生在哈勃于2004年拍摄的第一张照片后不久。这两个天体的直径大小都在200千米（125英里）左右，并且可能像太阳系中的彗星一样都是由岩石和冰组成。

这两个天体在一次巨大的碰撞中相融并且亮到一度可见，但随着时间的推移逐渐扩散消失。直到现在，剩下的东西太小了以至于不能被哈勃望远镜所捕捉，继续追踪调查它就不太可能了。

但从数据来看，研究团队确信大衮，或是说那一团残留物根本就没有环绕恒星运动，它正处于远离北落师门的逃逸轨道上。

“有一个最近诞生的巨大尘埃云，它正在经受着来自北落师门主星的辐射。这个尘埃云会出现在这条逃逸轨道上，”盖斯帕尔解释说，“我们的模型可以很自然地解释所有独立的系统观测参数。也就是这个系统的膨胀速率，衰减速率和逃逸轨道。”

这个结果发表在美国科学院院报（PNAS）上。

by: MICHELLE STARR

FY: 樊瑞酱

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