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美发现进化中"野性恒星群" 酷似早期太阳系(图)

http://www.kexue.com 2013-10-16 09:19:30 科学网  发表评论


HR 8799恒星系非常类似于早期太阳系,系内频繁遭受类彗星小天体碰撞

     日前,天文学家通过分析美国宇航局“斯皮策”太空望远镜对一颗年轻恒星的观测图片,发现这是一个处于进化过程中的“野性恒星系”,该恒星与行星之间的运行状态非常类似于早期太阳系。

     斯皮策太空望远镜的观测结果显示,年轻的行星环绕一颗叫做HR 8799的恒星处于骚乱状态下,它们遭受类彗星天体的侵袭,导致天体间的碰撞并产生巨大的灰尘环。HR 8799恒星是2008年11月从地球上直接观测到的首批具有行星的双恒星系之一,它的3颗行星相距HR 8799很远,每颗行星的质量都非常大,大约是木星质量的10倍。

     HR 8799恒星非常年轻,其质量比太阳大,现有45亿年的历史,质量是地球的30万倍。它距离地球129光年,因此之前科学家并不能确信是否斯皮策望远镜能够拍摄到恒星系的灰尘盘,但令他们惊奇的是竟然能够拍摄到。

     这支斯皮策太空望远镜研究小组的负责人是亚利桑那州大学凯特-苏(Kate Su),他指出,环绕在该恒星周围的灰尘盘非常独特。他和同事们分析后称,这些灰尘盘可能源自类似彗星或冰冷天体碰撞,该现象常见于现今太阳系柯伊伯带。

     凯特说:“这个恒星系统非常混沌,其内部的天体碰撞可产生大量的灰尘云。”在HR 8799恒星体系中3颗大质量行星的引力可使许多小型类彗星天体偏离运行轨道,彼此之间发生碰撞。天文学家认为该恒星系内行星已处于稳定的轨道中,因此更多的天体碰撞事件已终止。通过斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜,天文学家也观测到距离地球25光年的北落师门恒星系也存在着类似的现象。

     凯特称,我们发现行星盘与不定性行星之间的直接关系时感到非常兴奋!我们已研究恒星系灰尘盘很长时间,但是HR 8799恒星和北落师门恒星是较好地研究行星与灰尘盘位置关系的实例。

     当太阳系还处于年轻状态时,天文学家认为太阳系也存在着类似的进化过程,当时木星和土星轨道移动变化较大,它们的移动变化所产生的引力不均衡,会破坏该恒星系中小型类彗星天体的运行轨迹。

      一些研究人员指出,这种恒星系的进化过程被称为“后期重型轰炸”,在这一过程中可能为地球带来了水资源,或许潮湿、雪球般的彗星碰撞地球,从而为地球带来了可孕育生命的水源。目前这项最新研究已发表在11月1日出版的《天体物理学杂志》上。

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