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300萬歲「嬰兒行星」現蹤跡!挑戰傳統天文理論

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300萬歲「嬰兒行星」現蹤跡!挑戰傳統天文理論
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300萬歲「嬰兒行星」現蹤跡!挑戰傳統天文理論

2024年11月28日 10:20 最後更新:11:57

美國一所大學的天文團隊發現一顆極其年輕的系外行星,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。

年輕的系外行星年齡僅約300萬年

據外媒報導,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。

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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。

這項發現挑戰科學界對行星形成時程的傳統認知

北卡大學物理與天文系研究生麥巴伯(Madyson Barber)表示,「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,相較之下,地球的形成時間約需1000至2000萬年。」

凌日系外行星勘測衛星(TESS)。NASA官網截圖

凌日系外行星勘測衛星(TESS)。NASA官網截圖

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。

為意外發現 其外部盤面異常扭曲

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。

北卡羅萊納大學官網圖片

北卡羅萊納大學官網圖片

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。

行星盤消散時間仍待解密

「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。」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。」

美國天文研究團隊所繪製的宇宙三維地圖中,天文學家發現宇宙暗能量正減速,最終恐導致宇宙終結。專家指出,宇宙中確實有某種元素在推動星系相互遠離,但這種推動力正在減弱中。

宇宙暗能量減弱中

據外媒報導,亞利桑那州基特峰國家天文台研究團隊所繪製的宇宙地圖中,其涵蓋了1500萬個星系並跨越110億年的歷史,天文學家利用這些數據創建了迄今為止最詳細的宇宙三維地圖。結果表明,當宇宙年齡約為當前年齡的70%時,暗能量的強度達到峰值,而現在則減弱約10%,意味著膨脹的速度仍在進行,但暗能量正逐漸放慢速度。

宇宙星系相互遠離

1990年代末期,天文學家利用遙遠的超新星爆炸來研究宇宙膨脹隨時間的速度變化,原本預期引力應該會抵消自大爆炸以來的宇宙膨脹,然而,超新星表明膨脹速度正在加速,推動力來自一股暗能量的未知力量。

對此,暗能量一直被認為是一個常數,這意味著宇宙將在一個被稱為「大凍結」的荒涼場景中走向終結,那時一切最終都會相距甚遠,甚至光也無法跨越星系之間的差距。

杜倫大學宇宙學家:推動力正在減弱中並將成為天文研究的新範式

杜倫大學宇宙學家弗倫克表示,宇宙中確實有某種元素在推動星系相互遠離,而這種推動力正在減弱中,並將成為天文研究的新範式。然而,暗能量的減弱仍有待釐清,尤其物理定律也許正在變化或缺少某部分的關鍵組成。

天文學家發現宇宙暗能量正在減速,最終恐導致宇宙終結的可能性。 Guillermo Ferla on Unsplash under C.C License 圖片

天文學家發現宇宙暗能量正在減速,最終恐導致宇宙終結的可能性。 Guillermo Ferla on Unsplash under C.C License 圖片

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