120光年外,发现一颗怪异的行星,科学家:我们从未见过

魅力科学君 2025-04-29 18:36:27

大家好,我是魅力科学君,今天我们要聊的话题是,根据一项近日发表在《科学进展》上的新研究,科学家在120光年外,发现一颗怪异的行星。好的,我们不说废话,这就开讲。

根据介绍,这颗行星是意外发现的,当时科学家们正在研究一个由两颗褐矮星(brown dwarf)组成的双星系统,该系统被称为“2M1510 AB”,在天空中位于天秤座方向,距离地球大约120光年。

简单来讲,褐矮星是一种质量比普通行星大得多,但又达不到恒星最低标准的天体(其质量通常在木星质量的13倍至80倍之间)。

尽管褐矮星的质量不足以启动并维持氢的核聚变,但由于它们在演化过程中的引力收缩会产生大量的热量,同时其内部也可能会短暂地进行氘的核聚变(氘是氢的一种同位素,其发生核聚变所需的温度和压力要低得多),所以褐矮星也会发光,只不过没有恒星那么亮。

观测数据表明,质量越大的天体组成双星系统的几率越高,而像“2M1510 AB”这样的由两颗褐矮星组成的双星系统,其实是很罕见的。

在此基础上,再加上从地球的角度看,这两颗褐矮星还会发生互相遮挡的现象,形成“凌星”式的亮度变化(天文学上称之为“食双星”),因此对于科学家来讲,该系统就具有很高的研究价值。

此次研究中,科学家通过分析这对褐矮星的视线速度数据,意外发现它们运动模式存在着一些额外的、微小的“扰动”,似乎这对双星不仅仅受到彼此的引力影响,还有另一个看不见的天体正在对它们施加引力拖曳。

在此之后,科学家利用位于智利的甚大望远镜对其进行了更加深入的观测,通过细致地建模和分析这些“扰动”的性质,科学家确定了一颗怪异行星的存在,随后将其命名为“2M1510 (AB) b”。

这颗行星的怪异之处并不是它本身,而是它的运行轨道——在已知的宇宙中,围绕双星系统运行的行星并不算特别罕见,而此前发现的这类行星,其运行轨道都是与双星互相绕转的轨道面是大致对齐的(这被称为“共面轨道”),但“2M1510 (AB) b”却不是这样,实际上,它的运行轨道几乎垂直于其围绕的那对双星互相绕转的轨道面。

科学家表示,这颗行星的发现完全是出乎意料的,在此之前,我们从未见过以这样的轨道围绕着双星系统运行的行星。那么,为什么“2M1510 (AB) b”的运行轨道会如此怪异呢?

对于这个问题,科学家推测,这颗行星可能是形成于围绕着“2M1510 AB”的“原行星盘”之中。

在此过程中,如果这对双星自身的互相绕转轨道与形成它们的原始气体云的整体角动量方向没有完全对齐,或者在双星形成后,该系统又从外部吸积了方向不同的物质,那么其“原行星盘”就可能出现严重的倾斜,进而导致了其中形成的行星沿着垂直于双星轨道面的轨道运行。

另一种可能是,“2M1510 (AB) b”的运行轨道原本是“正常”的,但在随后的演化过程中,它遭受了某种强大的干扰(例如天体撞击,邻近天体的引力摄动等),这导致其轨道发生了剧烈变化,并最终沿着现有的轨道运行。

需要指出的是,就目前的情况来看,这些也只能说是合理的推测,实际情况是否真是这样,还有待进一步的探索。

参考资料:Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs,Science Advances 16 Apr 2025 Vol 11, Issue 16

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评论列表

才华大道

才华大道

2
2025-04-29 21:57

能够扰动主星轨道,已经不能算行星了,称之为三星系统更合适!

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