老哈勃的新技術(shù)帶來了新發(fā)現(xiàn)----系外行星的發(fā)現(xiàn)與研究進展

你相信嗎？一個正在形成的木星大小的系外行星被哈勃直接觀測到了

哈勃空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)了最年輕的太陽系外行星，其大小相當于木星（目前還在繼續(xù)長大）

（圖片來源：宇航局，航天局，空間望遠鏡研究所，約瑟夫·奧姆斯特德（空間望遠鏡研究所））

哈勃空間望遠鏡不斷向宇宙深處窺視，發(fā)現(xiàn)了迄今最年輕的系外行星，一個距離地球378光年的大家伙，而且現(xiàn)在還在繼續(xù)長大。

行星由塵埃和氣體構(gòu)成，圍繞著星周盤旋轉(zhuǎn)，而它們又圍繞其恒星旋轉(zhuǎn),碰撞凝聚，緩慢演變成一個“球體”。在遙遠的半人馬座，哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)一個行星正在形成。據(jù)相關(guān)科學家解釋，這顆年輕的太陽系外氣態(tài)巨行星PDS 70b(PDS:Planetary Data System，行星數(shù)據(jù)系統(tǒng)），只有500萬年的年齡。盡管這顆行星仍然還在聚合物質(zhì)過程中，但把它從其所圍繞年輕恒星中脫離后單獨來看，但它已經(jīng)是巨大的了----大小基本等同于木星。

在一項新的研究中，科學家們利用這個獨一無二的機會，在哈勃望遠鏡的觀測下來研究像PDS 70b這樣一個行星的形成過程。

“這個系統(tǒng)是令人振奮的，因為我們能見證一個行星的形成，”此項研究的共同作者，也是來自德克薩斯大學奧斯汀分校的亦凡·周（音譯）介紹說?！斑@是一個真正由哈勃直接觀測到的最年輕的行星?！?/p>

恒星星盤中的70B行星系統(tǒng)哺育著行星PDS79B（圖片來源：南方天文臺甚大望遠鏡，安德烈·B·繆勒（南方天文臺））

研究者們充分利用了哈勃對紫外線的靈敏度，來標注和測量那些來自落入正在形成的行星的灼熱氣體的幅射，他們直接測算了PDS-70b的質(zhì)量增長速率。

“對哈勃的觀測使我們能夠估算這顆行星增長質(zhì)量的速度有多快，”周說，“這是研究者們第一次能夠測算行星質(zhì)量的增長速率。”

他們還能夠直接得到行星的圖像，發(fā)現(xiàn)它看起來似乎即將完成它的形成過程。

另外，這個團隊看見了若干“熾熱的小點”在紫外線光照中發(fā)著光，這正是適合哈勃發(fā)揮的方面。這些“熾熱的小點”，研究者們認為，從行星大氣到它所在的恒星的星盤存在著磁力線，這些點正是沿著磁力線延伸到行星的表面熾熱的物質(zhì)引起的。

系外行星PDS 70b。（圖片來源：圖像處理：約瑟夫·德帕斯切里（空間望遠鏡研究所））

“如果這些物質(zhì)沿著固定軌跡從星盤到達行星表面，會導(dǎo)致局部的熱點，”周說，“這些小點至少會比行星大氣層灼熱十倍。”

盡管哈勃已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過4000個系外行星，但據(jù)信只有大約15個是直接觀測到的。另外，這15個系外行星中絕大多數(shù)在照片中看起來就是一個點，它們太遠太小了。

“我們關(guān)于巨行星的形成過程所知還不是很多，”研究作者，來自來自德克薩斯大學奧斯汀分校的布蘭登·鮑勒 說?！斑@個行星系統(tǒng)給了我們一個新的機會，來見證物質(zhì)落入行星表面。我們的結(jié)論為這項研究開辟了一個新的領(lǐng)域?！?/p>

這些PDS 70b的觀察資料并不是這顆系外行星的完成版，研究者們在他們的報告中承認。另外還有一些數(shù)據(jù)需要去確認質(zhì)量增長速率并進一步探索這顆行星。研究PDS 70b的更多細節(jié)有助于搞清楚氣態(tài)巨行星如何形成。

在研究PDS 70b時，研究者們應(yīng)用了一項新技術(shù)。“為進行更深入的系外行星研究，尤其是一顆正在形成過程行星的研究，去探索一條新的路線，”這是他們的本意。而在這項技術(shù)中，周從 PDS 70b中移除了恒星造成的眩光。

恒星眩光對于科學家們研究遙遠的類似系外行星這樣的物體是一個挑戰(zhàn)。研究者們在研究系外行星時，經(jīng)常被它們附近的灼熱恒星所干擾。因此，在移除眩光后，研究團隊就能對行星進行更好的觀察，他們?yōu)槲磥淼难芯空邆冄芯拷咏茻岷阈堑男行情_辟了新的道路。

“在發(fā)射后的31年，我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)應(yīng)用哈勃的新方法，”鮑勒補充道，“當大多數(shù)的氣體和塵埃落入行星表面并且維持恒定的速度這樣發(fā)展，我們將與未來的觀測者們一起，繼續(xù)有所發(fā)現(xiàn)的?！?/p>

BY:Chelsea Gohd

FY:Mice Above The Clouds

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