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天文學家們已經發現了大量系外行星。然而現在,一顆被哈勃望遠鏡觀測了10年的系外行星卻消失得無影無蹤,導致天文學家認為它可能根本就不是一顆行星。這顆 "行星 "被命名為 "Fomalhaut b",天文學家於2008年發現其繞著距離地球25光年外的一顆恆星運行。最初有關這顆"行星 "的數據隱藏在2004年和2006年收集到的數據中,它是第一顆被直接成像的系外行星,而不是像觀察它對母星的影響等間接探測方法。
然而數年後Fomalhaut b卻消失了。在大約十年的哈勃觀測中,Fomalhaut b作為一個明亮的移動點清晰可見,但到了2014年,它在可見光和紅外中已經無法探測到,這讓天文學家們困惑不已。它就這樣消失了。
或者說,根據亞利桑那大學研究人員的一項新研究,也許它根本就不是一顆行星。"很明顯,Fomalhaut b正在做一些真正的行星不應該做的事情,"該論文的主要作者András Gáspár說。"我們的研究分析了所有關於Fomalhaut的哈勃檔案數據,發現了幾個特徵,這些特徵共同描繪了這顆行星大小的天體可能一開始就不曾存在。"
事後看來,線索從一開始就有了。Fomalhaut b有幾個奇怪的地方,天文學家一直在努力解釋。首先,它在可見光中閃耀著明亮的光芒,這對一個系外行星來說太亮了。科學家們的解釋是,這顆行星被覆蓋在一個大的塵埃殼中,反射出更多的光。其次,當斯皮策太空望遠鏡試圖用紅外線觀察它時,Fomalut b沒有出現。一個系外行星應該會散發足夠多的熱量,才能清晰可見。
這項新研究根據計算機模擬,為這三個謎團提出瞭解釋。Fomalhaut b從來就不是一顆行星--相反,天文學家們探測到的是兩顆小行星或彗星撞擊後形成的巨大塵埃雲,而這是在2004年第一次觀測之前發生的。
塵埃雲本來是由非常細小的塵埃粒子組成,每個塵埃粒子大約有一微米寬,起初密集地聚集在一起,但相對來說很快就會消散。這也解釋了為什麼這顆 "行星 "會隨著時間的推移而變得不那麼明亮,直到完全消散。這樣的塵埃雲也不會產生任何熱量,這也解釋了為什麼它沒有在紅外觀測中出現。最後,研究小組還發現,該天體的軌道是開放的,所以如果它在周圍停留的時間長了,就會被彈離恆星,而不是地繞著恆星運轉。這樣的軌跡對於一顆行星來說,是非常不可能的。
研究小組表示,到現在為止,以前被稱為Fomalhaut b的塵埃雲已經擴散到哈勃無法再探測到的程度。最早的系外行星候選人之一可能已經消失了,但我們沒有必要為它的消失而哀悼--因為目前天文學家已經發現了4100多顆其他行星。
相反研究人員指出,能見證這種事件是無比幸運的,他們估計每20萬年左右才會發生一次。
"這種碰撞是極其罕見的,所以我們能真正看到一次碰撞的證據,這是一件重大事件。"Gáspár說。"我們相信,我們在正確的時間,在正確的地點,用美國宇航局的哈勃太空望遠鏡見證了這樣一個不可能發生的事件。"
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》雜誌上。
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提問者所描述的消失的“系外行星”應該就是最近NASA公佈的"Fomalhaut b",它的正式命名是“Dagon,大公”,也稱為“北門師落”。
“北門師落”的發現
被稱為“北門師落”的系外行星,最早是在2004年被哈勃太空望遠鏡捕捉到的。根據2004年和2006年哈勃太空望遠鏡拍攝的數據,科學家們對數據進行了認真的分析,並於2008年首次對外公佈了“北門師落”的存在。
起初,科學家們認為,它是一顆經證實的、直接拍攝的太陽系外天體,環繞 a 型主序星 Fomalhaut 運行,距離我們約25光年,位於南魚座星座。
該天體最初於2008年被公佈,並在2012年通過哈勃空間望遠鏡空間站上的高級調查相機(ACS)拍攝的照片證實為真實天體。
根據2013年1月報告的計算,該天體具有1700年的高橢圓軌道。 它有一個74億公里(約50天文單位)的近天體和一個約440億公里(約300天文單位)的近天體。
“北門師落”的失蹤
2014年,科學家們對哈勃太空望遠鏡拍攝的數據進行分析時,驚人的一幕發生了,數據顯示“北門師落”已經神秘消失,這讓科學家們感到難以置信。
科學家們使用哈勃太空望遠鏡努力地在主序星Fomalhaut附近進行搜索,但是仍然一無所獲,“北門師落”彷彿從沒有出現過一樣,消失得徹徹底底。
正如徐志摩的詩文:“悄悄的我走了,正如我悄悄的來;我揮一揮衣袖,不帶走一片雲彩”。
其實,科學家們早就已經發現了“北門師落”一些不同尋常的地方,只是當時對於這種異常僅僅是感覺困惑。早期的圖像就顯示該天體隨著時間的推移而不斷地消逝。Gáspár說:“很明顯,“北門師落”正在做一個真正的行星不應該做的事情”。
科學家們對於“北門師落”失蹤的解釋
“北門師落”根本就不是一個真正的行星天體,它可能是兩個大型天體之間的碰撞中產生的巨大的、不斷膨脹的塵埃雲,而不是圍繞著明亮的Fomalhaut恆星運行的行星。
“北門師落”的這次碰撞發生在2004年第一次觀測到的碰撞前不久,目前正在慢慢地膨脹,這個由1微米左右的塵埃粒子組成的碎屑雲(直徑為人的頭髮的1/50),已經低於哈勃的探測極限,所以哈勃太空望遠鏡已經觀測不到了。據估計,塵埃雲現在已經擴大到比地球圍繞太陽的軌道還大。
希望上述回答能夠給與提問者以及科學愛好者們一點幫助!
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