牧夫座發(fā)現(xiàn)恒星系似幼年太陽(yáng)系

牧夫座發(fā)現(xiàn)恒星系似幼年太陽(yáng)系

　　天文學(xué)家判定在整個(gè)恒星-行星系統(tǒng)碟狀塵埃云中出現(xiàn)環(huán)形間隙區(qū)域，表明該恒星-行星系統(tǒng)中已經(jīng)有新行星天體誕生

　　近日天文學(xué)家通過(guò)美國(guó)宇航局斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡的一項(xiàng)最新觀測(cè)結(jié)果，首次在宇宙深處找到一處極為年輕的早期恒星-行星系統(tǒng)。種種跡象表明，宇宙間行星的誕生的過(guò)程似乎正遵循著各自不同的方式。

　　據(jù)介紹，此次發(fā)現(xiàn)的幼年恒星系統(tǒng)，中心恒星位于牧夫座。在中心恒星周圍環(huán)繞著一圈正在孕育行星天體的碟狀星際塵埃云；同時(shí)，研究人員在該碟狀塵埃云中還清晰的觀測(cè)到一個(gè)極為明顯的環(huán)狀間隙區(qū)域。天文學(xué)家經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，在這圈碟狀塵埃云中包含有與太陽(yáng)系形成初期非常類似的原生態(tài)行星物質(zhì)，并且，在碟狀塵埃的環(huán)狀間隙區(qū)域中很可能已經(jīng)有一個(gè)或多個(gè)巨型氣體行星發(fā)育形成。

　　根據(jù)以往的行星形成理論，當(dāng)一個(gè)早期恒星-行星體系中有巨大行星形成時(shí)，由于其逐步增長(zhǎng)中的巨大引力場(chǎng)作用，在行星繞恒星進(jìn)行圓形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，它會(huì)吸引并俘獲其軌道附近區(qū)域的星際塵埃物質(zhì)，就像吸塵器一樣在碟狀塵埃內(nèi)部逐步"清掃"出一圈清晰的環(huán)狀間隙區(qū)域。

　　研究人員認(rèn)為，新近形成的這些巨型氣體行星就像太陽(yáng)系中的木星或其它我們所熟悉的大型氣態(tài)行星，盡管其中成形的行星目前還無(wú)法直接觀測(cè)和拍攝到，但其孕育行星的星際塵埃云和清晰可見的環(huán)狀間隙區(qū)就已經(jīng)證明了新行星的誕生。

　　一個(gè)幼年太陽(yáng)系的翻版

　　天文學(xué)家稱，盡管此前在其它的恒星周圍也觀測(cè)到過(guò)類似的行星形成過(guò)程，但是如此年輕的早期恒星-行星系統(tǒng)卻是難得一見的。而且象這樣與早期太陽(yáng)系情況極其類似的行星孕育系統(tǒng)，國(guó)際天文學(xué)界也是首次發(fā)現(xiàn)。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)與我們所居住太陽(yáng)系的形成幼年期狀態(tài)極為相似，實(shí)際上它就是一個(gè)正在發(fā)育中的幼年太陽(yáng)系的雛形。

　　據(jù)介紹，在此次發(fā)現(xiàn)的早期行星系統(tǒng)中，中心恒星的質(zhì)量約為太陽(yáng)的1.05倍，其距離地球大約420光年。如果將該恒星-行星系統(tǒng)與我們熟悉的太陽(yáng)系進(jìn)行比較，那么其中這道能夠明確觀測(cè)到的環(huán)狀間隙，大致相當(dāng)于太陽(yáng)系中木星和天王星軌道之間的范圍大小。

　　來(lái)自美國(guó)羅切斯特大學(xué)的天體物理學(xué)教授丹-沃森認(rèn)為："這顆中心恒星就像一個(gè)早期版本的太陽(yáng)，在它的行星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的這道環(huán)狀間隙區(qū)則正好相當(dāng)于涵蓋了太陽(yáng)系中幾個(gè)巨型行星的全部軌道范圍。對(duì)比這兩個(gè)不同的行星系統(tǒng)，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的早期恒星-行星系統(tǒng)，就像是一張我們太陽(yáng)系嬰兒時(shí)期的照片。"

　　傳統(tǒng)行星誕生理論面臨挑戰(zhàn)

　　新發(fā)現(xiàn)雖然能讓人們?yōu)橹?dòng)不已，但與此同時(shí)卻也給天文學(xué)家們帶來(lái)了新困惑：因?yàn)閺男窍抵行暮阈钦Q生的年代看，它從形成至今大約只有不到一百萬(wàn)年的時(shí)間，而宇宙中大體積行星天體是否能夠在如此短暫的時(shí)間內(nèi)形成呢？

　　通常情況下按照傳統(tǒng)的行星理論認(rèn)為，宇宙中的行星在其誕生時(shí)，首先必定會(huì)經(jīng)由塵埃物質(zhì)聚集，逐步形成各自的巖石態(tài)固體星核，象地球和火星這樣的類地行星，其形成過(guò)程到了這一階段就已基本完成；而象木星那樣的巨型氣體行星，則會(huì)繼續(xù)在其早期固體星核的基礎(chǔ)上，依靠其巨大的引力作用逐步吸引和俘獲周邊大量的塵埃和氣體物質(zhì)，并最終完成其外部氣體塵埃殼。

　　而持另一種全新觀點(diǎn)的天文學(xué)派則對(duì)此有不同的看法。他們認(rèn)為對(duì)于象地球或者火星這樣的固態(tài)行星，其形成過(guò)程可以由上述理論解釋，但是對(duì)于體積和質(zhì)量都大得多的氣態(tài)行星來(lái)說(shuō)，其形成過(guò)程則完全不同。堅(jiān)持這種觀點(diǎn)的科學(xué)家據(jù)此推測(cè)，象這種巨型氣態(tài)行星，很可能是由原生態(tài)行星物質(zhì)在幾千年的時(shí)間跨度內(nèi)，經(jīng)由塵埃和氣體物質(zhì)的聚集崩塌后，在短時(shí)期內(nèi)直接形成的。

　　對(duì)此，來(lái)自美國(guó)密歇根大學(xué)的天文學(xué)教授紐瑞-卡福特表示："此次對(duì)這個(gè)早期幼年行星系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)在通行的大體積行星誕生理論是一次不小的挑戰(zhàn)，而對(duì)那些被認(rèn)為是經(jīng)歷數(shù)百萬(wàn)年逐步積累最后產(chǎn)生巨型氣態(tài)行星的形成過(guò)程理論，似乎就是一次直接否定。由此看來(lái)，此次這個(gè)年輕行星系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和后續(xù)研究，對(duì)于最終真正弄清宇宙中類似木星這樣的巨型氣態(tài)行星，其初期的形成發(fā)展過(guò)程將起到巨大的推動(dòng)作用。"卡福特教授的和他的研究小組已經(jīng)將此次的最新發(fā)現(xiàn)撰文發(fā)表在近期出版的《天體物理學(xué)》雜志上。