距类太阳恒星遥远的巨大气体行星,困扰着天文学家

荷兰天文学家拍摄到巨大行星在较远的距离绕转类似太阳的恒星,关于行星的质量与轨道位置成因,是科学家未来要解开的谜团。

系外行星YSES 2b(右下)和恒星(中心)的图片(以日冕仪遮挡恒星拍摄较暗行星)。 (Source:ESO / SPHERE / VLT / Bohn et al.)

研究的目标行星YSES 2b,位于南天深空的苍蝇座方向,距离地球360光年。质量比木星大6倍,绕转轨道约木星绕日轨道20倍,中心恒星是类似太阳的恒星,年纪约1,400万岁(相比太阳年龄45亿岁,约是太阳幼年期)。

此行星离恒星距离较远,对科学家来说是个难题,因无法用当今解释巨大气体行星形成的两个模型:核心吸积(core accretion)和重力不稳定(gravitational instability)解释。假如行星是在目前离恒星较远的距离,通过核心吸积生成,将比理论预期质量还大,因理论认为离中心恒星这么远的距离,物质较少不足以形成如此巨大的行星。假如行星是通过重力不稳定性,在原形行星盘面生成,则将比理论预期质量还轻。第三种可能性是,行星在离恒星较近的地方借由核心吸积方式形成,并向外迁徙到目前位置,然而移动需要第2颗行星的重力影响,但目前尚未观察到有第2颗行星存在。

天文学家将会持续研究此行星及恒星的邻近区域,以更了解此系统,并持续研究类似光谱型的恒星周围的巨大气体行星,了解类似系统的生成原因。目前望远镜不足以拍摄类似太阳恒星周围的类地行星。YSES 2b行星是由年轻太阳系外行星观测(YSES)发现,于2020年首次成功拍到,类太阳恒星周围的多行星系统图片。研究使用智利欧洲南方天文台(ESO)的超大型望远镜的SPHERE仪器观测,可直接和间接拍摄系外行星图片。