由宇
作為地球這顆行星的居民,人類很希望了解行星。然而,人類很難在滿天繁星里找到太陽系外行星的身影,對(duì)于行星如何形成更是知之甚少。但現(xiàn)在,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了幾顆新生的行星,這讓我們有機(jī)會(huì)見證行星的誕生。
在距地球約530光年遠(yuǎn)的地方,一對(duì)恒星與行星就能證明這一點(diǎn)。這里有氣體和塵埃組成了圓盤狀的漩渦,被稱為“環(huán)星盤”,其中心是一顆不到400萬歲的恒星,名為御夫座AB。
御夫座AB還不算真正的恒星,尚未開始核聚變,正在用引力壓縮自己以積攢能量,它的行星卻已成形。環(huán)星盤中,一部分物質(zhì)會(huì)聚集起來,變成小塊的巖石、冰塊,然后像滾雪球一樣越滾越大,直徑達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千千米,變成原行星——早期行星,能夠利用自身引力吸收更多的氣體和塵埃。
據(jù)估計(jì),這顆原行星現(xiàn)在有10個(gè)木星那么重,如果它繼續(xù)長大,甚至有可能“升級(jí)”成一顆較小的恒星。
目前還無法看見御夫座AB行星的真身,但可以拍到環(huán)星盤扭曲的部分,科學(xué)家認(rèn)為那里正是行星形成的地方。
地球和太陽誰更老?地球繞著太陽轉(zhuǎn),有人會(huì)理所當(dāng)然地認(rèn)為太陽的年齡比地球大得多。但天文學(xué)家早就意識(shí)到,行星與它們的恒星幾乎同時(shí)誕生。地球如今約45.4億歲,太陽只比它“老”130萬~600萬歲而已,對(duì)天體來說,幾百萬年只是一段很短的時(shí)間。與其說恒星與行星像一對(duì)母女,不如說它們是誕生于同一片星云里的姐妹,由于質(zhì)量相差懸殊,妹妹只能繞著姐姐轉(zhuǎn)。
PDS 70與其行星(想象圖,實(shí)際上行星與恒星的距離比圖中要遠(yuǎn)得多。)
太陽之所以會(huì)發(fā)光發(fā)熱,是因?yàn)樗膬?nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生核聚變。核聚變是原子核發(fā)生融合,變成另一種更重的原子核或其他粒子的反應(yīng),融合的過程會(huì)帶來巨大的能量。宇宙中大多數(shù)恒星都在發(fā)生核聚變,它們被稱為“主序星”;也有一些恒星沒有核聚變,因?yàn)樗鼈兲贻p,內(nèi)部引力還不足以把原子核壓在一起,又或者太老,消耗完了原子核“燃料”。
2018年,在離地球約370光年遠(yuǎn)的半人馬座方向, 天文學(xué)家通過天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了還未發(fā)生核聚變的恒星PDS 70和它的兩顆新生行星,即原行星PDS 70b和PDS 70c。這兩顆原行星正在吸收、積累周圍的物質(zhì),這個(gè)過程被稱為“吸積”,物質(zhì)在聚集的同時(shí)變熱并發(fā)出光芒。
PDS 70b是人類第一次直接拍到的原行星。在約500萬年的時(shí)間里,它已經(jīng)達(dá)到木星的5倍質(zhì)量,預(yù)計(jì)快要完全成型。
而PDS 70c與它的恒星相距約53億千米,就像海王星離太陽那么遠(yuǎn)。在它的周圍,研究人員找到了一圈模糊的斑塊,這意味著這顆行星不僅自己在發(fā)育,還可能正在制造衛(wèi)星。
銀河系大約有1000億顆恒星,科學(xué)家推測(cè)幾乎每顆恒星都有至少一顆行星,但人類迄今只發(fā)現(xiàn)了約5000顆行星,其中只有極少數(shù)處于形成期。不過,隨著天文望遠(yuǎn)鏡的升級(jí),未來,人類將找到更多的新生行星,從而對(duì)地球的形成有更深的了解。