流浪行星在有史以来最大的太阳系中找到归宿

气态巨行星绕其主恒星运行,距离达6000亿英里,比冥王星距太阳远175倍

艺术家对 2MASS J2126 的印象图,它绕其恒星的距离是地球绕太阳距离的 7000 倍。

图片来源:赫特福德大学/尼尔·库克

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一项新的研究报告称,一颗巨大的外星世界绕其主恒星运行,距离达 6000 亿英里(1 万亿公里),使其太阳系成为已知最大的太阳系。

天文学家们已经找到了气态巨行星 2MASS J2126 的母恒星,这颗行星之前被认为是“流浪”世界,在太空中自由漂浮。研究人员表示,这颗行星及其恒星相隔约 7000 个天文单位 (AU),这意味着这颗外星世界大约每 90 万年完成一次轨道运行。(一天文单位是地球到太阳的平均距离,约为 9300 万英里,或 1.5 亿公里)。

相比之下,海王星距离太阳约 30 个天文单位,冥王星平均距离地球的恒星约 40 个天文单位,科学家们认为,新假设的“第九行星” 永远不会离太阳超过 600 到 1200 个天文单位。[最奇异的外星行星(图集)]


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“这颗行星并不像我们最初想象的那么孤独,但它确实处于一段非常遥远的恋爱关系中,”该研究的主要作者、英国赫特福德大学的尼尔·迪肯在一份声明中说。

研究人员表示,之前行星和恒星之间最远距离的记录是 2500 个天文单位。

迪肯和他的同事分析了流浪行星、年轻恒星和 褐矮星(比行星大,但又太小,无法点燃为恒星提供能量的内部核聚变反应的奇异天体)的数据库,看看他们是否可以将它们中的任何一个联系起来。

该团队发现,八年前发现的 2MASS J2126 和一颗名为 TYC 9486-927-1 的 红矮星 正以大约 104 光年的距离在太空中一起移动,这强烈暗示它们是同一星系的一部分。

恒星 TYC 9486-927-1 和行星 2MASS J2126 的假彩色红外图像;箭头显示了它们在 1000 年内的预计运动。比例尺指示了 4000 天文单位 (AU) 的距离,其中 1 AU 是地球与太阳之间的平均距离(约为 9300 万英里,或 1.5 亿公里)。
图片来源:2MASS/S. 墨菲/澳大利亚国立大学

研究人员能够根据恒星光谱中的锂特征推断出 TYC 9486-927-1 和 2MASS J2126 的大致年龄:在 1000 万到 4500 万年之间。(锂在恒星生命的早期就会被破坏,因此恒星拥有的锂越多,它就越年轻。)

因此,到目前为止,2MASS J2126 最多围绕恒星完成了 50 次轨道运行。

对行星年龄的了解使研究人员能够计算出行星的质量:约为木星的 12 到 15 倍。之前的研究估计 2MASS J2126 的温度约为 2730 华氏度(1500 摄氏度)。团队成员表示,这颗行星在这些特征上似乎与外星世界绘架座 β 星 b 大致相似,但 2MASS J2126 绕其恒星的距离比绘架座 β 星 b 远 700 多倍。

研究人员表示,2MASS J2126 上存在生命的可能性非常低。但一颗假设的位于这颗气态巨行星上的观察者会将其太阳视为天空中一颗明亮的星星,甚至可能不会意识到行星和恒星是相连的,他们补充道。(来自 TYC 9486-927-1 的光需要一个月才能到达这颗行星;阳光大约需要 8 分钟才能到达地球。)

研究团队成员表示,这个奇异的行星系统可能不是像地球太阳系那样由巨大的旋转尘埃和气体盘形成的。但它究竟是如何形成的仍然是个谜。

“如此宽广的行星系统如何形成和存活仍然是一个悬而未决的问题,” 澳大利亚国立大学堪培拉分校的合著者西蒙·墨菲在同一份声明中说。

这项新研究刚刚发表在《皇家天文学会月刊》上。

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Mike Wall has been writing for Space.com since 2010. His book about the search for alien life, “Out There,” was published on Nov. 13, 2018. Before becoming a science writer, Michael worked as a herpetologist and wildlife biologist. He has a Ph.D. in evolutionary biology from the University of Sydney, Australia, a bachelor’s degree from the University of Arizona, and a graduate certificate in science writing from the University of California, Santa Cruz.

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