IT之家 9 月 17 日消息,天文學家發現了有記錄以來最年輕的系外行星,而且這個「新生兒」並不是通過最新觀測設備發現的,而是隱藏在過去的觀測數據檔案中。

新發現的系外行星 Elias 2-24 b 質量與木星大致相當。儘管體型龐大,但它的年齡卻小得驚人,目前估計還不到 100 萬年,是迄今發現的最年輕行星。更特別的是,這顆位於太陽系之外的行星距離地球約 450 光年,目前仍處於孕育它的氣體和塵埃盤中。
智利天體物理研究所(Instituto de Estudios Astrofísicos)教授、Elias 2-24 b 研究論文共同作者 Lucas Cieza 表示,此前的「最年輕系外行星」紀錄由 4 顆行星共同保持,它們的年齡都超過 500 萬年。
Cieza 在聲明中說:「我們的行星形成模型本就難以解釋已知最年輕行星的前紀錄保持者,而 Elias 2-24 b 的發現讓我們看到,即便是我們最完善的行星形成模型,也仍缺失了一些關鍵過程。」
為了找到這顆龐大的「新生行星」,由智利迭戈 · 波塔萊斯大學(Universidad Diego Portales)博士生 Andrea Bernardi 帶領的研究團隊翻查了夏威夷莫納克亞山 W. M. Keck 天文台保存的歷史觀測數據。
研究團隊重點研究了恒星 Elias 2-24。這顆恒星周圍環繞着一圈由物質構成的盤狀結構。此前,阿塔卡馬大型毫米波 / 亞毫米波陣列(ALMA)以及歐洲南方天文台(ESO)的甚大望遠鏡(VLT)已經進行過相關觀測,並發現 Elias 2-24 周圍的碎屑盤存在一個間隙,觀測結果暗示間隙中可能隱藏着某種天體。
最終證實這一猜測的數據來自凱克天文台的日冕儀觀測。日冕儀可以遮擋遙遠恒星本身的強烈光芒,從而讓天文學家捕捉到行星反射恒星光線產生的微弱信號,直接觀測圍繞恒星運行的行星。
研究團隊檢查了 7 顆遙遠恒星的日冕儀觀測數據。這些恒星周圍均存在可能正在形成行星的物質盤。研究人員推測,或許能夠在其中某個物質盤的間隙中找到隱藏的行星,而事實證明這一推測是正確的。
Bernardi 表示:「行星應該位於這些間隙中,因為正是它們在不斷清理並形成這些間隙,而我們最終確實在其中發現了 Elias 2-24 b。」
在行星形成盤中直接發現一顆行星,同時發現它處於如此早期的生命周期,為研究人員研究行星形成的早期階段提供了難得機會。
Cieza 表示:「銀河系一直在持續形成新的恒星和行星,因此理論上每一個演化階段都有大量天體存在。這意味着我們理論上可以觀察到完整的形成過程,但目前大多數望遠鏡能夠探測到的範圍仍存在很大的空白。就目前而言,我們對這些‘嬰兒行星’基本上是看不見的。」
展望未來,研究人員希望藉助更先進的設備開展更多直接觀測。美國國家航空航天局(NASA)的南希 · 格蕾絲 · 羅曼太空望遠鏡已經於 8 月 30 日發射升空,其搭載的日冕儀是迄今最先進的空間日冕儀之一。科學家希望藉助這一設備更加深入地研究系外行星及其大氣層。
Bernardi 表示:「我們通常會聽到不同望遠鏡各自開展觀測,但這次確認 Elias 2-24 b 的存在,只有通過多台望遠鏡協同觀測才得以實現。Elias 2-24 b 已經處於當前望遠鏡探測能力的極限,但隨着 NASA 南希 · 格蕾絲 · 羅曼太空望遠鏡等新型設備投入使用,這類探測應該會變得更加容易。」
IT之家注意到,這項研究於 9 月 16 日發表在《天體物理學雜誌快報》(The Astrophysical Journal Letters)上。