宇宙中最詭異的行星(科學家發現了一顆本來不應該存在的行星)
浩瀚的宇宙存在無數的恒星,而每一顆恒星周圍基本都會有數量不等的行星環繞,形成一個恒星係。科學家猜測,直徑為10萬光年的銀河係,存在的恒星可能多達千億顆以上,而恒星係的數量自然也可能會有千億個以上。
恒星,行星共同組成了一個穩定的恒星係統,數不盡的恒星係統共同組成了這個宇宙。那麼一個完整的恒星係統是如何形成的?目前公認的行星形成理論,即核心吸積模型認為,恒星由坍塌的氣體和塵埃雲形成,剩餘的氣體和塵埃雲圍繞恒星形成原行星盤,行星從中孕育而生。
也就是說恒星和行星的大小跟原星雲內的物質多少有直接的關係,多大量的星雲物質能夠形成多大的恒星以及後來的行星,而質量越大的恒星說明它所在的區域曾經的氣體和塵埃也越多。隻有足夠多的塵埃和氣體才能夠形成質量更大的恒星以及行星。
根據目前的觀測數據,科學家發現紅矮星是宇宙中最常見的一類恒星,約占恒星總數的70%以上。這些恒星又小又冷,質量通常隻有太陽的五分之一,亮度更是隻有太陽的1/50。低質量的紅矮星,它身邊形成的行星質量應該都不大,一般隻能形成類似地球或海王星這樣的小行星。
可是科學家通過天文望遠鏡,在一顆紅矮星附近卻發現了一顆質量特別大的行星,這個發現讓科學家吃驚不已,這是一顆本來不應該存在的行星,這是怎麼回事?
這顆紅矮星名叫,距地球約31光年,質量是太陽的1/8,直徑是太陽1/7,亮度還不到太陽的1/100。本來這樣低質量的紅矮星並不會引起科學家太多的興趣,可是後來科學家在這顆紅矮星的附近發現了一個巨大的氣態巨行星,這顆行星的發現讓科學家大跌眼鏡,直呼不可能。
紅矮星附近發現的這顆行星代號為GJ 3512b,質量幾乎是木星的一半,和木星相距1/3個天文單位(即地球與太陽之間的平均距離,大約為1.5億公裏),公轉周圍約七個月。通過公轉周期我們可以看出,這顆巨行星距主恒星還是非常近的。
科學家之所以說這顆行星是一顆本來不應該存在的行星,原因就是根據現有的行星形成理論,在紅矮星附近,由於塵埃和氣體等物質的缺乏,最多也隻能形成像地球一樣大的行星,不大可能會形成更大的氣態巨行星。
對於氣態巨行星來說,首先塵埃顆粒形成冰冷的岩石內核,質量達到地球的10至15倍之後開始吸積氫氣和氦氣這兩種宇宙中最豐富的元素,最終成長為一個“氣態巨人”。氣態巨行星的形成需要更多的塵埃,氣體等物質,這樣的區別隻有在比紅矮星質量更大的恒星附近才可以,這一點通過大量的係外行星觀測已經得到了證實。
可是現在,科學家卻在紅矮星附近觀測發現了一顆氣態巨行星,這讓科學家感到非常不解,難道我們現在的行星形成理論是不正確的?而存在極為合理,既然紅矮星的附近出現了巨大的氣態行星,那說明它的出現必然有其科學道理。
那麼這樣不應該存在的行星又是如何形成的呢?對此科學家也沒有確定的答案,有研究人員認為,GJ 3512b的形成可能與原行星盤不穩定性模型有關。該模型假設不穩定的原行星盤可能分裂為氣體和塵埃團塊,然後在自身引力作用下直接坍塌而形成氣態巨行星。
當然以上這個解釋也有不少的漏洞,還不能完美解決這顆氣態巨行星的形成奧秘,或許它的形成還有其它的原因。也有人認為,這顆巨大的氣態行星會不會是外來天體?如果在紅矮星形成的早期,有一顆流浪的氣態行星意外來到了紅矮星附近,然後被它的引力吸引最後成為了一顆公轉行星。
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