天文學家剛剛發現了一顆年齡僅300萬歲的行星—TIDYE-1b(又名 IRAS 04125+2902 b)。相較之下,地球已有45億歲,是TIDYE-1b年齡的1500倍!如此年輕的行星為科學家提供了研究早期行星的形成環境,並重新檢視現有的行星誕生模型。
北卡羅來納大學教堂山分校(UNC-Chapel Hill)的研究生Madyson Barber是這項研究的論文第一作者。她使用凌日法來發現TIDYE-1b,這是一種確認系外行星存在的觀測方法,本觀測主要依賴於NASA的凌日系外行星巡天衛星(TESS)。在此之前,天文學家已藉由凌日法發現了十多顆年齡在 1000萬至4000萬年間的年輕行星,但TIDYE-1b的發現則重新整理了這一項紀錄。
圖說:藝術家繪製的TIDYE-1恆星與行星系統,內部盤面已被消耗殆盡,只剩下完整的外盤,形成環繞母恆星的甜甜圈狀結構。外盤幾乎是正對我們的視角,而行星則以與母恆星邊緣對齊的軌道執行,兩者視角形成對比。這種結構使得該系統得以清晰可見,如果外盤也是邊緣對齊的視角,將會遮蔽行星和母恆星,就無法發現該行星。
一般而言,如此年輕的行星會被包裹在氣體和塵埃組成的「原行星盤」中,而這個環繞恆星的盤面結構正是新行星的誕生地,因此我們的太陽系行星幾乎都排列在同一個盤面上。然而,TIDYE-1b所屬的行星系統,原行星盤的傾斜角度與行星和母恆星並不一致,這一現象挑戰了我們對行星形成過程的理解。不過也正因為TIDYE-1b的軌道角度與主原行星盤帶不同,這顆年輕的行星才得以避開盤中的塵埃,被天文學家捕捉到。
TIDYE-1b的軌道非常接近其母恆星,每9天就完成一次公轉。研究人員認為,這顆行星是尚未成熟的「超級地球」或「次海王星」的早期版本,這類行星在太陽系中並不存在,但在銀河系中卻十分常見,TIDYE-1b的密度低於地球,但直徑是地球的11倍。這一發現顯示行星的形成可能比此前認為的更早,並不是因為它們不存在,而是因為它們通常隱藏在原行星盤中,難以觀測。
TIDYE-1b 的發現不僅讓我們更瞭解行星形成的早期階段,也為現有的行星誕生理論提供了新的挑戰與機會,隨著觀測及研究技術的進步,未來或許會發現更多類似的年輕行星,讓我們進一步揭開宇宙中行星誕生的奧秘,相關的研究發表於《自然》期刊。(編譯/許晉翊)
資料來源:Universe Today
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