天文學家首次觀察到一顆遙遠的系外衛星的誕生

據媒體報導,天文學家發現了一顆遙遠的系外衛星的誕生,這是第一次觀察到這種仍然鮮為人知的現象。盡管系外衛星並不罕見,但事實證明,觀察它們和行星形成的實際機會並不多見。

天文學家首次觀察到一顆遙遠的系外衛星的誕生

這並沒有阻止理論的發展,盡管研究人員將它們與現實中發生的情況進行實際比較的機會一直都很罕見。這種情況現在正在改變,這要歸功於阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列望遠鏡(ALMA)對系外行星PDS 70c的新觀察–這是一顆巨大的、類似木星的行星,距離地球近400光年。

ALMA不僅僅是一個射電望遠鏡,實際上是是一個國際合作的天文設施,共由66個天線構成,分布在智利北部的阿塔卡馬沙漠。有了它,科學家可以在電磁波譜的毫米和亞毫米波長上窺視宇宙,其結果是空間解析度比哈勃太空望遠鏡高出五倍。

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不過,該儀器能夠捕捉到的行動,取決於宇宙中實際發生的事情。天文學家以前曾發現PDS 70c周圍有一個看起來像衛星形成的圓盤,但卻很難將這個圓盤與它周圍的環境區分開來。現在,通過ALMA,他們已經克服了這個障礙。

這項新研究的主要作者、法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學的研究人員Myriam Benisty在談到這些發現時說:「我們的工作提出了對一個可能正在形成衛星的圓盤的明確檢測。我們的ALMA觀測是在如此精緻的解析度下獲得的,我們可以清楚地識別出該圓盤與該行星有關,並且我們能夠首次限制其大小。」

天文學家首次觀察到一顆遙遠的系外衛星的誕生

該圓盤的直徑與從太陽到地球的距離大致相同。同時,它包括足夠的質量,可以製造三個與月球一樣大小的衛星。PDS 70c與PDS 70b相鄰,後者是在2018年首次發現的另一顆系外行星。今年早些時候,哈勃能夠跟蹤PDS 70b,因為它以氣體和塵埃「為食」,建立自己的質量。

不過,與此同時,環行星盤–在PDS 70b和PDS 70c這樣的行星周圍形成,因為它們聚集了附近的塵埃和氣體–也碰撞成逐漸變大的天體。這些最終會成為衛星。

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德國馬克斯-普朗克天文學研究所的研究員、該研究的共同作者之一Miriam Keppler解釋說:「到目前為止,已經發現了4000多顆系外行星,但所有這些都是在成熟的系統中發現的。PDS 70b和PDS 70c組成的系統讓人聯想到木星-土星這對組合,是迄今為止探測到的唯一兩顆仍在形成過程中的系外行星。」

有趣的是,ALMA的新觀測結果表明,PDS 70b並沒有被同樣的環行星盤所包圍,因此可能不會以同樣的方式形成衛星。據推測,PDS 70c實際上一直霸占著塵埃和氣體材料。未來的調查–包括使用新的歐洲南方天文台的極大望遠鏡應該有助於闡明PDS 70c周圍的氣體運動是如何發揮作用的。

來源:cnBeta