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300萬歲!「嬰兒行星」現蹤 挑戰傳統天文理論
美國北卡羅萊納大學教堂山分校(UNC Chapel Hill)天文團隊發現一顆極其年輕的系外行星TIDYE-1b,年齡僅約300萬年,這項發現挑戰了科學界對行星形成時程的傳統認知。
據《每日科技網》(scitechdaily)報導,這顆行星環繞一顆距地球520光年的年輕恆星IRAS 04125+2902運轉,該恆星預計將演化成為質量約為太陽70%的橙矮星(Orange Dwarf)。TIDYE-1b每8.8天繞行母恆星一周,軌道距離僅約為太陽與水星距離的五分之一。
「這項發現證實行星可以在300萬年內形成,遠快於我們的認知。」研究主要作者、北卡大學物理與天文系研究生麥巴伯(Madyson Barber)表示,「相較之下,地球的形成時間約需1000至2000萬年。」
研究團隊使用美國航太總署(NASA)的凌日系外行星勘測衛星(TESS)觀測到這顆行星。當TIDYE-1b從地球視角通過母恆星前方時,造成恆星亮度短暫下降,這種「行星凌日」現象讓科學家得以確認其存在。
值得注意的是,TIDYE-1b的發現完全是個意外。通常,年輕恆星周圍的原行星盤(Protoplanetary Disk)會阻礙觀測視線,但這個系統的外部盤面不尋常地扭曲,讓科學家得以一窺行星形貌。
就物理特性而言,TIDYE-1b的質量介於地球與海王星之間,直徑約為地球的11倍,但密度較低。研究人員推測,這顆行星最初可能形成於距離母恆星較遠處,隨後逐漸向內遷移至目前位置。
「巨行星必須在原行星盤消散前形成,因為它們需要從盤面獲取大量氣體,而盤面通常在500萬到1000萬年間就會消散。」研究共同作者、北卡大學天體物理學家曼恩(Andrew Mann)解釋,「但具體需要多久?是100萬年?5萬年?還是10萬年?這仍是未解之謎。」
這項研究成果已發表於《自然》(Nature)期刊。隨著天文觀測技術進步,科學家期待能發現更多類似的年輕行星系統,進一步解開行星形成之謎。