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“行星托儿所” 有助了解地球形成

发布时间:2019-04-18 19:33:53

据国外媒体报道,位于夏威夷的美国凯克天文台近日发现,一个遥远的年轻恒星系统好像一个巨大的行星托儿所,其中大量的星际尘埃和气体正在形成一颗颗新行星。天文学家利用最新型的红外相机和凯克干涉仪对这些星际尘埃和气体进行了观测,并测量了它们的温度和密度。天文学家认为,这将有助于进一步了解低质量类日恒星的行星系统,有助于更深入地了解地球的形成过程。
 
据了解,研究人员利用凯克干涉仪将两台10米口径的凯克天文望远镜的光线收集功率进行组合,从而相当于形成了一台85米超大口径的天文望远镜,这样的天文望远镜比现存的以及计划中的所有望远镜都要大。
 
凯克天文台天文学家萨姆-拉格兰德表示,“年轻恒星周围的气体、尘埃和残骸为行星的形成提供了原材料。因此,探测这些恒星系统的内部区域将有助于我们了解类地行星是如何形成的。”拉格兰德与研究团队近日观测到一颗遥远恒星的行星系统,这个行星系统与主恒星之间的距离比金星与太阳的距离还要近。拉格兰德就是利用由凯克干涉仪和凯克天文望远镜所形成的85米超大口径天文望远镜进行观测的。
 
美国加州理工学院喷气推进实验室科学家威斯利-特劳博认为,“世界上其他任何望远镜都无法做到凯克干涉仪为我们所提供的帮助。在效果上,凯克干涉仪相当于两台凯克望远镜的放大镜。”正是利用这种“放大镜”,天文学家们对“MWC 419”恒星进行了探测。“MWC 419”是一种蓝色的B型星,质量是太阳的几倍,位于仙后座中,距离地球大约为2100光年。由于它的年龄小于1000万年,因此“MWC 419”只是恒星“幼儿园”中的一位小朋友。
 
研究人员利用凯克干涉仪测量了这颗恒星周围5000万英里(约合8046.72万公里)范围内的行星形成区的温度。美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家威廉姆-丹奇也是研究团队成员之一。据丹奇介绍,“这个5000万英里的距离,大约相当于地球与太阳距离的一半。”为了进行对比,研究人员此前已经利用独立的望远镜直接观测了北落师门星、“HR 8799”星、“GJ 758”星以及三颗恒星周围的行星。
 
凯克干涉仪是利用近红外线进行观测的,天文学家所使用的相机也是最新型的红外相机,而且全球只此一部。利用这些先进设备,天文学家取得了关于“MWC 419”恒星的首个“L波段”干涉测量结果。拉格兰德表示,“在探测年轻恒星周围的行星形成区的密度和温度时,新型相机的这种独特红外观测能力大大提高了凯克干涉仪的精度。人们对这一波段的观测相对较少。我们通过这部相机所拍摄到的任何事物,基本上都是最新信息。”
 
通过观测到的数据,拉格兰德和同事们测量了“MWC 419”恒星周围行星形成区不同方位的尘埃温度。他们发现,区域不同,尘埃温度也不同。这一发现表明,这些尘埃拥有不同的化学成份和物理属性,这些特征可能会影响行星的构成。比如,在太阳系中,靠近太阳的区域适合岩石成份的行星形成,而气体行星和冰质卫星大都在太阳系的外层。
 
天文学家认为,这些观测数据和研究发现将有助于进一步研究低质量的类日恒星。他们希望能够扩大研究范围,因为恒星的质量、大小和发光度的不同,也同样会影响周围行星形成带的化学成份和物理属性。


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