发现年龄才4500万岁的系外行星,但却是地球的6倍大! zt

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发现年龄才4500万岁的系外行星,但却是地球的6倍大!

天文学家发现一颗围绕已知最明亮年轻恒星之一运行的行星,这颗恒星和它的行星年龄约为4500万年,可以提供有关行星体形成的宝贵信息。这颗行星被称为系外行星,因为它位于太阳系之外,是美国宇航局凌日系外行星勘测卫星“苔丝”(TESS)任务的一部分。

尽管已经有数千颗系外行星被发现,但围绕相对年轻恒星旋转的行星却寥寥无几。达特茅斯大学研究中观测到的这颗系外行星(被称为DS Tuc ab)。

这颗行星可以被认为是行星时代的“青春期前”行星,其研究2019年7月23日发表在《天体物理学》上。这颗行星不再生长,但是由于它年轻,它仍然在经历着快速的变化,比如由于来自主恒星辐射而失去大气中的气体。行星可能需要数百万年或数十亿年才能成熟,由于这一过程无法实时观测到,研究人员正在寻找年轻恒星周围的行星,以捕捉这一过程,并了解行星是如何形成和演化的。达特茅斯学院物理学和天文学助理教授伊丽莎白·牛顿(Elisabeth Newton)说:

天文学总体目标之一是了解我们是如何到达这里的,太阳系和星系是如何形成的,以及为什么会这样。通过发现不同于我们自己的太阳系(尤其是其它年轻的太阳系)。有望了解为什么地球和太阳系会以这样的方式演化。DS Tuc Ab大约是地球的六倍大,介于海王星和土星之间。考虑到它的大小,其组成可能与我们太阳系中的大行星相似。这颗系外行星有两个太阳,在仅仅8天的时间里就环绕主恒星运行一圈。

这颗行星于2018年11月由美国宇航局的卫星首次观测到,达特茅斯大学的研究小组于今年3月利用美国宇航局斯皮策太空望远镜以及南非大型望远镜(SALT)等地面和太空天文台的数据证实了这一说法。这颗行星距离地球约150光年,每光年的距离略小于6万亿英里。这颗行星围绕着如此明亮、知名的年轻恒星运行,整个研究团队共同努力,尽所能了解太阳系的一切。TESS任务是利用凌日法寻找附近恒星周围的行星。

当一颗行星经过地球和它的主恒星之间时,这种方法可以探测到光被阻挡的情况。然后,研究人员回顾了其他望远镜的观测结果,以证实这一发现。这颗恒星的亮度让我们能够更详细地研究这颗行星,因为拥有的光子越多,统计数据就越好。没有苔丝,就不可能有这样一个年龄如此独特、行星大小如此不同寻常的发现。行星最初形成的时候比较大,随着时间推移,当它们冷却并失去大气层时,它们被认为会变得越来越小。

因为这颗行星还在形成中,研究小组希望能探测到大气蒸发的实际情况。了解这一过程可以帮助研究人员预测这颗系外行星在未来数十亿年内可能发生什么,也可以用来了解大气逃逸可能如何影响包括地球在内的更古老行星。通过观察这颗行星的大气层,可以了解行星年轻时的样子。由于这颗恒星的亮度,未来研究可以测量这颗行星的质量,或者确定它的大气中存在什么分子。

博科园|研究/来自:达特茅斯学院

参考期刊《天体物理学》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab2988

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