圍繞著兩顆恆星運行的巨大「超級木星」打破了關於行星如何形成的假設

斯德哥爾摩大學研究人員週三表示,科學家發現了一顆巨大的行星,打破了關於行星如何以及在何處形成的既定想法。

這顆行星被稱為“b Centauri b”,距離地球約 325 光年。這顆氣態巨行星的成分顯然與木星相似,但質量大約是木星的 11 倍,屬於「超級木星」的行星類別,其質量超過了太陽系最大行星的質量。

它圍繞著一對彼此引力束縛的恆星運行,稱為雙星系統。它的軌道可能是已知行星中最寬的——大約比木星繞太陽的軌道寬 100 倍,比地球軌道寬約 560 倍。

組成半人馬座 b 系統的兩顆恆星加起來的質量是太陽的六到十倍。

到目前為止,還沒有發現任何行星圍繞著質量超過太陽三倍的恆星運行。比這個大的恆星會發出如此多的輻射,以至於人們認為它們會點燃行星的形成過程。這項發現打破了這種觀點。

發表在《自然》雜誌上的這項研究的主要作者、瑞典斯德哥爾摩大學的天文學家馬庫斯·詹森說:「在半人馬座b 周圍發現一顆行星非常令人興奮,因為它徹底改變了作為行星宿主的大質量恆星的形象。

自從 1990 年代發現第一顆太陽系之外的行星(即所謂的系外行星)以來,科學家一直試圖了解我們的太陽係是否代表標準的「體系結構」。

研究合著者、斯德哥爾摩大學天文學博士生加亞特里·維斯瓦納特 (Gayathri Viswanath) 表示:“從迄今為止的趨勢來看,我們的太陽系並不是現存最常見的行星系統結構類型。”

「例如,存在所謂的『熱木星』行星系統,其中巨大的木星大小的行星以非常近的距離繞其主恆星運行。絕大多數已發現的行星的大小似乎也介於地球和地球之間。海王星,我們太陽系中沒有行星的大小範圍,」維斯瓦納特說。

雙星

新發現的行星所在的半人馬座 b 系統中較大的串聯恆星的質量約為太陽的五到六倍,溫度也高出三倍多,釋放出大量的紫外線和 X 射線輻射。

它是所謂的B型恆星,一類極為明亮的藍色恆星。從宇宙角度來看,它相當年輕,大約有1500萬年的歷史。相比之下,太陽的年齡約為 45 億年。

對於較小的串聯體,人們知之甚少。據估計,它的質量是太陽質量的十分之一到四倍。這兩顆恆星的軌道彼此距離相對較近,大約在地球到太陽的距離內。從地球上的半人馬座可以用肉眼看到它們。

歐洲南方天文台位於智利的甚大望遠鏡拍攝到了這顆行星的圖像,並將其命名為半人馬座 b (AB)b。與木星一樣,它被認為主要由氫和氦組成。

科學家曾懷疑質量超過太陽三倍的恆星能否孕育行星,因為它們會為行星形成提供不友善的環境。

行星是由圍繞新生恆星的巨大旋轉氣體和塵埃盤內聚集的物質形成的。人們認為,大恆星會發出如此多的高能量輻射,以至於這種物質可能會被蒸發。這顆新發現的行星與恆星的距離如此之遠,以至於它可能避開了這個大鍋。

「與恆星的距離可能很重要,至少在行星形成時是這樣,」詹森說。

「行星的形成似乎是一個極其多樣化的過程。它在過去多次超越了我們的想像,並且在未來可能會繼續如此,」他告訴路透社。