新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

摘要:宣佈的系外行星候選者開普勒-1625b-i 的巨大體型和寬闊的軌道很難在傳統的衛星形成理論中解釋。我們展示了這些性質是可以被重現的如果這顆衛星是和巨行星開普勒-1625b原本的行星核一起作為一個繞恆星的共軌型天體。這個天體隨即在氣態巨行星的增長下,一個被稱為“下拉捕捉”的過程,被降級成為一個繞行星軌道的天體。

我們的數值積分展示了原有結構和捕捉過程的穩定性。在這個模型中,系外行星開普勒-1625b是一個從沒有獲得實質氣體層的巨行星的原始核。不同的初始情況可以促成捕捉另一個同軌天體的結構,促進了關於這顆和其他巨行星的“木馬般披皮的”同伴衛星的研究。

新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

開普勒-1625b-i是“一個已經失敗的巨大行星的內核”。

新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

在去年的十月,天文學家們發現了一個可能存在的系外行星的跡象,該行星圍繞一個距地球4000光年遠的類似木星的行星運行。該發現是該類的第一例:此前沒有發現任何系外行星(系外行星即指圍繞太陽系外行星運轉的行星。)

然而,發表在在《科學先端》期刊的研究表明,這並不是一個常規的系外行星。

在它的成長被其對手行星阻礙前,開普勒-1625b-i可能是作為行星在形成的。

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布拉德利漢森博士是加州大學洛杉磯分校的物理學和天文學教授和新課題的唯一作者,他回憶起了他在最初發現一個巨大系外行星時的驚訝,因為該行星的大小並不和目前的行星形成模式相符。因為該系外行星比任何其他行星都大得多,這使得漢森博士去探索這個系外行星是如何生成的。

“我在尋找一個替代的衛星模型來形成另一種衛星。”漢森博士告訴美國未來科技娛樂新聞網。

新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

這位藝術家的演示圖表現了當開普勒-1652b和其衛星開普勒1652-b-i越過恆星開普勒-1625的可能的場景。

這顆系外行星大約是它的主星開普勒1625b質量的百分之一點五,繞距離該行星一百九十萬英里的軌道運行——這大約比地月距離大8倍。但因為這顆系外行星是那麼的大,它從行星上觀察會比從地球上看月球大兩倍。

廣為接受的理論是衛星要麼是被它們圍繞著的行星的引力作用捕捉,要麼是由行星在巨大作用力下脫離行星表面的殘骸形成的。

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但漢森博士並不相信這兩種方法中的任意一種會形成開普勒1625b-i。

相反,他的新研究表明這顆系外行星和它的主星在發展成為成熟的行星時都是以行星內核開始的。

“接著這就是一個比賽,”漢森博士說到。“兩這都在增加質量。一顆略微領先於另一顆一些,這兩者會一直相互競爭著增長直到其中一個完全領先而另一個則什麼都不剩。”

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相關圖示:哈勃空間望遠鏡是怎樣在尋找系外衛星幫上忙的。

新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

宇宙中的不匹配:天文學家發現了一個巨大的系外行星圍繞著一顆微小的恆星繞軌道而行

這個古怪的配對對行星形成的規範發起了挑戰

開普勒-1625b-i 的主星在這場比賽裡有一個優勢,因為它是一個巨大的、氣態的行星,那些和木星很相像的行星通過捕捉他們大氣層中的大氣迅速變大。

“通常我們在單個個體方面來描述這個過程:一個與和木星類似的行星不斷地長大,”漢森說道,“如果你能夠想象的話,並沒有什麼可以限制它。”

一個之前參與比賽的比賽選手,是一個被捕捉且被拖垮的。

一旦那些由氣體充滿著的行星變得足夠大,它的萬有引力就會變得足夠大以至於它可以在它的軌道上吸引那些更加微小的同伴。

新的發現:這個巨大的系外行星可能在進化競爭中輸給了它的對手

“一個失敗了的巨大行星的行星核”,漢森是這樣來描述這個系外衛星的,“一個之前參與比賽的比賽選手,是一個被捕捉且被拖垮的選手。”

漢森說這是很安全的去假定我們自己的木星可能也對太陽系中它周圍更小的天體有一些作用。

這個宇宙中的悲劇能夠讓天文學家重新思考行星是怎樣隨著時間形成和演化的。比起只看單一一個行星自己是怎樣形成的,漢森相信我們應該考慮一些行星天體對各自的成長進程的影響。

“它所指出的一個點是將行星系統形成作為一個整體來考慮的重要性,”他說道,“我們應該考慮正在形成的行星們對各自的作用,這就是這一點極端的一個版本。”

作者: Passant Rabie

FY: Lizere

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