神祕行星在太空出雙入對 顛覆人類認識
【大紀元2024年06月02日訊】（大紀元記者李言綜合報導）科學家在附近星雲中發現的幾十對年輕行星，可能會顛覆人類已有的認識。
BBC報導說，它們是人類根本無法解釋的世界。這些行星不像太陽系中的地球那樣被拴在恆星軌道上，而是成雙結對地在太空中自由飄蕩。藉助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的幫助，科學家們在銀河系中相對較近的獵戶座星雲（Orion Nebula）中發現了幾十對這樣的行星，讓他們驚訝不已，因爲它們不符合人們對行星系統形成的傳統理解。
荷蘭萊頓大學的天文物理學家西蒙·波特吉斯·茲瓦特（Simon Portegies Zwart）表示，這些行星「不應該存在」，「它們違背了我們對恆星和行星形成的了解」。
這些行星被稱為木星質量雙星天體（Jupiter Mass Binary Objects），或稱巨型天體（Jumbos），是由荷蘭前歐洲太空總署（ESA）天文學家馬克·麥考林（Mark McCaughrean）和歐洲太空總署荷蘭天文學家塞繆爾·皮爾遜（Samuel Pearson）發現的。麥考林目前在德國馬克斯·普朗克天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）工作。
兩位荷蘭科學家一直在使用JWST的數據來研究距離地球約1,500光年的獵戶座星雲，他們對一個10光年寬的年輕恆星形成區域（稱為梯形星團）特別感興趣，並驚奇地發現了成對漂浮的巨型天體。這一區域只有100萬年的歷史。
麥考林說，「這一發現完全出乎意料。」
這些天體大小不一，從質量約爲木星（太陽系中最大的行星）質量的一半到木星質量的13倍不等，這表明它們很可能都是氣態巨行星。木星的大小約為地球的11倍，是繞太陽運行的四顆氣態巨行星之一。
每對巨型行星之間的距離最短只有28億英里（45億公里）——與海王星和太陽之間的距離相同，最長可達這個距離的近400倍。每對巨型天體在獵戶座星雲中都像一對孿生光點，似乎在相互繞行。
加州理工學院美國太空總署（NASA）系外行星科學研究所的天文學家傑西·克里斯蒂安森（Jessie Christiansen）表示，這項發現讓她的系外行星搜尋團隊（在太陽系外發現的行星）陷入了「危機」模式。 因爲「我們對系外行星的定義之一是『圍繞另一顆恆星運行的行星』」。
「最有希望的解釋」
自由漂浮的行星本身以前也被發現過。科學家認爲它們可能是在一顆過路恆星的引力推動下被甩出了原本所在的恆星體系。
然而，如果這些巨型天體也是曾經繞著恆星運行但後來被甩出的行星，那麼很難解釋它們如何最終成對出現。
對此，紐約石溪大學的理論天文物理學家羅薩爾巴·佩爾納（Rosalba Perna）和她的同事提出了一種設想，即兩個天體原本正常繞恆星運行。當另一顆恆星經過時，如果它們恰好都在同一側，那麼就可能被成對從其恆星系統甩出。
波特吉斯·茲瓦特則傾向於一種不同的解釋，即巨型行星的形成方式與恆星相同，直接由氣體雲的塌縮形成，即原位生成（in-situ formation）。
「我認為原位生成是唯一一種我沒有遇到理論問題的方法。」他說，「這是最有希望的（解釋）。」
為了確定答案，科學家們需要對這些物體進行進一步觀察。麥考林和皮爾森正在研究這個案例——今年他們與JWST一起對它們進行了更廣泛的研究，使用望遠鏡來分辨天體的光線。在他們尚未發布最新的發現中，他們將在巨型行星的大氣中尋找某些元素的跡象，這些元素可能暗示它們的起源。
如果它們在恆星周圍形成，它們應該含有較重的元素，這些元素可能存在於恆星周圍形成行星的塵埃盤中。
另一種選擇可能是用射電望遠鏡研究巨無霸，並追蹤它們在天空中移動的速度。如果這兩對恆星以相同的速度遠離一顆共同的恆星，這可能支持它們是被甩出行星的想法。如果不是，則可能暗示原位生成的設想是正確的。
墨西哥國立自治大學的天文學家路易斯·羅德里格斯（Luis Rodriguez）已經成功地觀測到來自最大的巨型行星對之一的無線電信號。這樣的無線電信號並不意外。羅德里格斯說：「這可能與（它們）磁場的相互作用有關。」也許這些天體的磁場特別強，是因為它們的年齡還小，旋轉的內核產生了更強大的動力效應。
NASA即將推出的南希·格雷斯·羅馬太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）將於2027年發射，也可以研究巨型行星。
該望遠鏡將對宇宙進行勘察以尋找系外行星，但也可用於尋找獵戶座星雲內部的天體，也許找到的巨型天體甚至比JWST所能檢測到的還要多。
責任編輯：林妍
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