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

  • 宁波舟山港:港区作业忙

  • 平陆运河建设正酣

独家策划

推荐阅读
截至目前,河南5300万亩高标准农田配套了数字设施,无人机飞防作业面积突破4000万亩次,AI预判让春管从“盲目应对”转向“精准发力”。在陇原大地甘肃,AI预判延伸至春耕全链条,从良种布局到苗期管护已实现全程可控。
2026-03-30 09:38
3月27日,在北京国际科幻与未来产业博览会上,他山公司的人形机器人在展示原子动作数据采集平台精细操作场景。
2026-03-30 09:35
29日,中国科学技术发展战略研究院在2026中关村论坛年会上发布《国家创新指数报告2025》,从创新资源、知识创造、企业创新、创新绩效、创新治理5个方面构建指标体系,对世界60个国家创新能力开展评价。
2026-03-30 09:32
从供给侧层面来看,主产区作物长势稳健,设施化种植规模持续扩大,春菜上市更早、供给周期更长,市场有效供给能力稳步提升。
2026-03-30 09:31
正值插秧季节,往年这时候,田里到处都“插”满了人。现在,记者在云南红河州元阳县马街乡三合寨村看到:插秧的人不见了,山脚的大块田里,“大铁牛”(插秧机)“突突突”;而在山顶的小块田里,“小铁牛”往来穿梭。正在指导春耕生产的县农机管理站站长黄冲向记者介绍:“云南的耕地,多以山地为主。
2026-03-30 09:30
实际上本轮废旧手机回收价格上涨并非全品类普涨,不同品牌、型号、配置的废旧手机,涨幅存在显著差异。
2026-03-27 10:14
在博鳌亚洲论坛2026年年会上,一位特殊的嘉宾吸引了大家的目光——博鳌亚洲论坛史上首位数字人嘉宾ViviDora正式亮相。3月25日在博鳌亚洲论坛“人形机器人的进阶与飞跃”分论坛上拍摄的机器人。
2026-03-27 09:25
这些年,中国科技产出持续攀升——高被引论文数全球占比超30%,专利授权量连年位居世界第一。在技术经理人的“撮合”下,马鹏程团队成功在新疆、陕西、宁夏、内蒙古等地的煤化工企业完成前期中试。
2026-03-27 09:23
时间回到10年前,2016年11月15日凌晨3点,中国科学院青年创新促进会学术年会的酒店房间里,武延军与计算所研究员包云岗靠在各自的床头,越聊越兴奋。编译工具链、操作系统内核及关键基础组件等基础软件的适配,是指令集架构的生态底座,它们是所有硬件和应用软件绕不开的“基础设施”。
2026-03-27 09:35
3月26日,在中关村论坛年会—RISC-V生态科技论坛上,中国科学院正式公布在RISC-V关键技术突破、产业协同创新及人才培养领域的系列重要成果,集中发布“香山”开源处理器与“如意”原生操作系统两大重要成果,并正式启动下一代芯片与操作系统的联合研发工作。
2026-03-27 09:33
粤港澳大湾区核心枢纽工程狮子洋通道关键控制性工程——狮子洋大桥实现东、西主塔封顶,转入上部结构施工阶段。
2026-03-27 09:29
26日发布的《自然》增刊《2026自然指数—中国》显示,我国在自然指数中继续居于首位。与两年前发布的上一次《自然指数—中国》增刊(数据区间为2022年8月至2023年7月)相比,多个中国机构的全球排名显著提升。
2026-03-27 09:27
26日6时51分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将四维高景二号05、06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-03-27 09:25
全国科学技术名词审定委员会25日发布《关于发布试用人工智能领域名词token中文名“词元”的公告》,决定在综合考量社会各界意见建议的基础上,优先推荐“词元”作为人工智能领域名词token的中文名,并面向全社会发布试用。
2026-03-26 09:23
木卫二是一颗冰封的木星卫星,也是太阳系内最有希望孕育地外生命的地方。“欧罗巴快船”团队认为,他们将发现适宜生命生存的海洋,但除非探测器真正抵达、展开探测,没有人能给出确切的答案。
2026-03-26 09:24
作者:陆俊杰(南通大学副校长,江苏省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员)  在促进创新链产业链资金链人才链深度融合、推动科技成果高效转化应用上探索新途径,是“十五五”时期江苏经济社会发展的重要目标任务。深耕“双高协同”不仅是破解科研创新与产业需求脱节的关键举措,更是落实创新驱动发展战略的重要布局。
2026-03-26 09:24
记者从中国发明协会获悉:在瑞士日内瓦举行的第五十一届日内瓦国际发明展上,中国代表团共获得90项金奖、95项银奖和52项铜奖。
2026-03-26 09:30
工业和信息化部25日公布,今年前2个月,我国通信业运行平稳,电信业务总量保持增长,5G、千兆光网、物联网等网络基础设施建设有序推进。截至2月末,5G基站总数达490.9万个,比上年末净增7万个,占移动基站总数的38%。
2026-03-26 09:24
3月25日,国家自然科学基金委员会在2026中关村论坛年会开幕式上发布2025年度“中国科学十大进展”,10项重大基础研究突破入选。界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池示意图 国家自然科学基金委员会供图 
2026-03-26 09:22
3月25日,以“创新与发展”为永久主题,由科技部、国家发展改革委、工业和信息化部、国务院国资委、中国科学院、中国工程院、中国科协和北京市政府共同主办的2026中关村论坛年会在北京拉开帷幕。
2026-03-26 09:21
加载更多