点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:太阳系外的“月亮”或诞生在这个“盘”里
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

太阳系外的“月亮”或诞生在这个“盘”里

来源:科技日报2021-08-03 09:13

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  生活在这个时代,我们很幸运。因为经常可以和全世界的天文学家一起见证宇宙深处各种前所未见的天文奇观,比如首次清楚地看到可以孕育系外卫星的行星周盘——7月22日,据国外媒体报道,天文学家在一颗名为PDS 70c的遥远行星周围发现了一个行星周盘,这颗年轻的系外行星可能正在形成它的卫星。相关结果发表于《天体物理学杂志通讯》。

  系外卫星或许很普遍

  400多年前,意大利宇宙哲学理论家布鲁诺提出:恒星是距离更远的太阳;它们周围也有自己的行星,这些行星还可能孕育着生命。100多年前,天文学家通过观测太阳和恒星的距离与光谱证实了太阳就是一颗恒星。

  1995年,伴随着首颗类太阳恒星周围行星飞马座51b的发现,布鲁诺关于系外行星的猜想也被证实。目前已知的系外行星有4000多颗。通过估算,银河系中的系外行星可能和恒星一样的普遍。

  发现了首个系外行星后,大家自然有了一个新的疑问:系外卫星是否存在?所谓系外卫星,就是围绕太阳系外行星运行的卫星。其实卫星在太阳系内很常见,太阳系的八大行星中,除了水星和金星,其他6颗都有卫星,而且总数有200余颗。通过与太阳系的情况做类比,我们有理由推测:系外卫星应该是存在的,而且可能和系外行星一样普遍。然而想要从科学上证明这个猜想却并不容易,主要原因在于天文观测的限制。银河系中至少有几千亿颗系外行星,但是我们目前只发现了其中的亿分之一。可见要发现系外卫星绝非易事。

  探测系外卫星的方法与探测系外行星的方法类似。目前科学家使用微引力透镜、凌星计时、凌星法等间接探测方法发现的系外卫星候选体总数不足20颗。这些都还只是疑似的系外卫星,目前还没有被确认。我们也可以使用直接成像的方法探测系外卫星。但是因为系外卫星太小又不发光,其寄主行星与寄主恒星的光度差别巨大。因此这种方法目前难以实现。以后使用今年即将发射的韦伯太空望远镜或许可以实现。

  见证系外“月亮”的诞生

  我们目前虽然难以观测已形成的系外卫星,但是可以通过最先进的毫米波望远镜观测到系外卫星的形成环境。近日,一个由国际天文学家组成的团队使用位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜(ALMA)第一次清楚地观测到了一个可以孕育系外卫星的行星周盘(行星周围由气体和尘埃组成的盘)。事实上,两年前就有另一个国际天文学家团队也利用ALMA发现了这个“可疑”的行星周盘,不过那时的观测精度较低,不能把这个行星周盘与周围的环境清晰地区分开,也就不能确认它的存在;这次的观测精度可以清楚地将这个行星周盘与周围的环境分开,并且可以限定其大小:这个行星周盘半径约为1au(日地平均距离),其质量足够形成3颗月球大小的卫星。

  这个行星周盘位于一颗年轻的气态巨行星PDS 70c的周围。PDS 70c的寄主恒星PDS 70位于人马座,距离太阳约367光年。PDS 70的质量约为太阳的80%,年龄只有大约540万年,差不多是太阳年龄的千分之一。PDS 70的周围有一个半径达100au的气体尘埃盘(星周盘)。天文学家分别于2018年和2019年发现PDS 70周围有两颗形成中的行星(原行星):PDS 70b和PDS 70c。PDS 70b距离PDS 70大约22au,这与天王星到太阳的距离相仿。PDS 70c距离PDS 70大约34au,与海王星到太阳的距离相仿。这两颗原行星的质量大约在木星质量的1—10倍之间。目前还在非常缓慢地吸积周围物质。

  目前已知的形成中的系外行星只有PDS 70b和PDS 70c(其他4000多颗已知的系外行星都是成年行星)。因此这些观测结果不但可以让我们研究卫星的形成,还可以用来测试行星的形成理论。恒星形成于一个巨大的气体尘埃团。尘埃团最初微小的转动在收缩形成原恒星的过程中会被放大。形成恒星后多余的物质会再形成一个围绕恒星转动的星周盘。行星形成于恒星周盘。原行星通过吸积星周盘内的物质来成长,并通过引力逐渐清理其所在轨道内的气体尘埃。在这个过程中,如果一颗行星离其主星足够远,它周围的气体尘埃受到恒星的影响较小,它的周围就有可能聚集到足够的物质形成一个行星周盘。同时这个行星周盘内的气体和尘埃也可能通过频繁的碰撞逐渐聚集形成卫星。不过目前天文学家还没有完全弄清楚行星和卫星形成过程中的具体细节。要进一步研究这些细节,就是天文学进步的动力。

  将来随着6.5米韦伯太空望远镜(JWST)以及欧洲39米极大望远镜(ELT)等新一代地面巨型望远镜的陆续投入使用,我们也许有机会探测到系外生命存在的生物证据,从而验证布鲁诺400多年前关于系外生命的猜想。

  (作者:张曾华,系南京大学天文与空间科学学院副教授)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “深”不可测?这个专业偏要测给你看!

  • 重庆巫山:初冬美景引客来

独家策划

推荐阅读
燕矶长江大桥是亚洲首个专业货运枢纽机场——鄂州花湖国际机场的重要配套工程,是鄂黄第二过江通道的重要组成部分。
2025-11-24 09:02
11月23日,由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二十二届中国国际半导体博览会在北京开幕。
2025-11-24 03:15
从国家管网集团西部管道有限责任公司获悉,截至11月21日,我国最长原油管道——西部原油管道实现安全平稳运行18年,累计输送原油超2亿吨。
2025-11-24 03:15
作为中国和南非两国合作推动科普教育的重要实践,中国科学技术馆与南非Sci-Bono科学中心合作建设的“倾听科学空间”21日正式向公众开放。逾百嘉宾和观众到场体验。
2025-11-24 03:15
为AI4S领域培养兼具理论素养与产业落地能力的复合型人才,同时助力企业技术创新与行业生态构建。
2025-11-24 03:15
2025年度“十大”科普热词从科技、文化、社会等维度,综合勾勒出2025年我国科普事业发展、科技前沿动态、科学传播与社会文化融合的整体态势和核心方向。
2025-11-21 15:11
枫清科技与麒麟软件达成战略合作,双方将围绕AI技术创新、产品研发、市场拓展等方面开展深度合作,共同推动信创产业生态的完善与发展。
2025-11-21 13:13
走进国家重要野生植物种质资源库辰山中心种子冷库,零下20摄氏度的寒气扑面而来,一排排整齐编号的收纳容器中,是进入“深度睡眠”状态的各类野生植物种子。
2025-11-21 09:53
小雪时节,容易发生感冒、皮肤干燥、关节疼痛及咳嗽等不适,大多因为寒燥外袭、津液失调。
2025-11-21 09:52
当前,关于精神疾病与心理治疗,公众还有哪些常见误解?带着这些问题,本报记者采访了北京安定医院多位专家。
2025-11-21 09:49
2023年11月,“天衍”量子计算云平台正式发布,截至目前,访问量已突破3700万次,覆盖海内外60多个国家和地区的用户,实验任务数超过270万个。
2025-11-21 09:47
20日,记者从南京大学获悉,该校沈树忠院士团队的侯金波博士等人记录了湖北省通山县一处距今约5.4亿年的埃迪卡拉纪化石宝库,并将其命名为“通山特异埋藏化石库”。
2025-11-21 09:38
完成第一阶段6G技术试验,形成超过300项关键技术储备,资本加速布局6G生态……尽管6G网络预计将在2030年开始部署,但我国6G产业布局正加速铺开,呈现政策护航、技术攻坚、资本活跃的特征。
2025-11-20 09:11
谷山梁3吉瓦/12.8吉瓦时储能电站项目建成后,每年预计可向电网输送36亿千瓦时的清洁能源电力。“独立新型储能电站放电时为发电企业,充电时视同电力用户,电网的峰谷电价价差形成利润空间,吸引企业投身于此。
2025-11-20 09:11
中国第一辆蒸汽机车就诞生在我的家乡唐山。我为之骄傲。为此,大学学习机械制造与设计专业的我,毕业后,就一头扎进轨道交通检测设备研发领域。
2025-11-20 04:25
常有人说,发动机是火箭的“心脏”。而我从事的工作是,液体火箭发动机推力燃烧系统高精密产品的生产加工,所以大家都叫我“火箭心脏钻刻师”。
2025-11-20 04:25
四川全口径外送电量已超1.9万亿千瓦时。这一规模相当于江苏、浙江、安徽三省全年用电量之和,标志着四川落实“西电东送”能源战略取得丰硕成果,
2025-11-20 04:25
大国重器又传好消息!江门中微子实验(JUNO)装置建成运行仅两个月,就取得首个物理成果——测量太阳中微子振荡参数,结果比此前实验的最好精度提升了1.5~1.8倍。
2025-11-20 04:35
为促进卫星导航定位产业有序发展,维护国家地理信息安全,我国将对卫星导航定位基准站实行统一规划、统一标准、统一监管。针对目前基准站重复建设、存在数据安全隐患等主要问题,办法规定自然资源部会同有关部门制定全国基准站建设布局规划。
2025-11-19 09:52
18日,我国首个配置冷却塔的“华龙一号”核电机组——中广核山东招远核电项目1号机组顺利完成核岛第一罐混凝土浇筑,标志着该项目一期工程建设全面启动。
2025-11-19 09:51
加载更多