在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的4000多顆系外行星中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了許多的“奇葩”。這些系外行星五花八門，經(jīng)常令科學(xué)家們驚呼“好家伙”。在以往的文章中，我們多次介紹過那些距離宿主恒星非常近的系外行星。它們有的距離宿主恒星只有幾百萬公里，公轉(zhuǎn)周期甚至不足24小時，表面溫度也可以高達數(shù)千攝氏度。它們不僅刷新了科學(xué)家對行星及其形成模型的認(rèn)知，還讓很多人以為系外行星都是這樣的。實際上，對于目前的人類來說，由于觀測能力的限制，更多的是通過系外行星對宿主恒星產(chǎn)生的干擾來發(fā)現(xiàn)這些天體。這就要求系外行星相對比較靠近宿主恒星，才能產(chǎn)生明顯的效應(yīng)被我觀測到，以至于那些軌道比較小的系外行星更容易被發(fā)現(xiàn)。最近，科學(xué)家們終于找到了一顆距離宿主恒星非常遙遠的系外行星。它和宿主恒星如此之遠，以至于要花掉整整15000年，才能公轉(zhuǎn)一圈！這也是科學(xué)家們第一次發(fā)現(xiàn)軌道半長軸如此驚人的行星。這顆系外行星的名字叫做HD 106906 b，是一顆非常巨大的氣體行星。根據(jù)科學(xué)家的觀測，HD 106906 b的質(zhì)量大約是木星的11倍，相當(dāng)于地球的3500倍！雖然科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過許多比木星更大的行星，但是大到這個程度還是令人非常驚訝的。 （圖片說明：HD 106906 b和木星的對比）看起來，形成它的原始星云應(yīng)該是“營養(yǎng)”比較充足的，因為它圍繞的不是一顆恒星，而是一組雙星。這對雙星的名字是HD 106906，形成于大約1500萬年前，非常年輕。它們都是黃白色的主序前星，溫度比太陽略高一點，在距離我們336光年的位置上彼此以100天的周期相互公轉(zhuǎn)。其中，最引人注目的一點，就是HD 106906 b的軌道。研究表明，它的軌道極大，距離兩顆宿主恒星有大約700個天文單位，也就是1050億公里！這個距離相當(dāng)恐怖，要知道，即使是冥王星，距離太陽也不過是39個天文單位。正是由于距離如此之遠，HD 106906 b的公轉(zhuǎn)周期也長得驚人，需要花費整整15000年才能完成一圈！既然我們上面提到軌道比較小的系外行星更容易被發(fā)現(xiàn)，那么為何HD 106906 b距離宿主恒星如此之遠，還能夠被我們發(fā)現(xiàn)呢？直接成像法這是因為，科學(xué)家用了另外一種方法來發(fā)現(xiàn)它，那就是直接成像法。通常來說，系外行星距離宿主恒星太近，是不容易直接成像的，因為宿主恒星的耀眼光芒會將其淹沒，就像我們白天時也不可能在太陽旁邊發(fā)現(xiàn)水星和金星一樣。因此，HD 106906 b的遙遠距離，反而為直接成像提供了機會。你可能會問：行星自己不發(fā)光，只能反射恒星的光。距離宿主恒星如此之遠，它應(yīng)該極其黯淡才對，為何還是能被我們發(fā)現(xiàn)？ （圖片說明：HD 106906 b的直接成像圖）這是因為，它和它的宿主恒星一樣，都是剛剛出生的。在吸積的過程中，物質(zhì)下落會產(chǎn)生大量的熱量，而這一千多萬年的時間不足以將這些熱量散去，因此雖然距離宿主恒星極其遙遠，但HD 106906 b的表面溫度仍然達到了1500℃，這樣的溫度所產(chǎn)生的亮度為我們直接成像提供了絕佳的機會。軌道難題凡事都有利弊，這樣遠的距離也給科學(xué)家們帶來了一些難題，包括對它軌道距離的計算，也是困難重重。為此，科學(xué)家們不得不追溯到了哈勃太空望遠鏡在14年前獲取的觀測數(shù)據(jù)，最終找到了HD 106906 b在距離宿主恒星大約737個天文單位時公轉(zhuǎn)位置的數(shù)據(jù)。即便如此，14年和它的公轉(zhuǎn)周期相比也只是一瞬間，因此它的位置也只能發(fā)生一點點微弱的變化。不過，科學(xué)家們還是得到了1.5萬年的初步結(jié)果。公轉(zhuǎn)周期只是HD 106906 b眾多特別之處的一個，它的軌道還有一點非常值得注意，那就是驚人的傾角。我們知道，太陽系內(nèi)的行星軌道雖然有所差別，但基本上都位于一個平面上。而HD 106906 b則不同，它的軌道和未來可能形成其他行星的碎片盤夾角非常大。也就是說，乍看之下，它似乎有點不像是這個系統(tǒng)中的行星。關(guān)于這個現(xiàn)象的成因，科學(xué)家們提出了2種相反的猜測： （圖片說明：HD 106906 b的軌道示意圖）- HD 106906 b原本是一顆流浪行星，后來被這個系統(tǒng)俘獲成為了雙星的行星，因此出現(xiàn)了偏離比較遠的軌道傾角。但是從溫度上看，它確實是一顆剛形成不久的行星，如果只是一顆流浪行星，那也太巧了；
- 它確實是形成于這個系統(tǒng)中的，剛開始形成的時候，圓盤中的阻力會導(dǎo)致它不斷靠近宿主恒星。后來，系統(tǒng)中的雙恒星產(chǎn)生的引力效果將它踢了出去，并且產(chǎn)生了較大的軌道傾角。這個過程原本可能導(dǎo)致它脫離系統(tǒng)，好在恰巧附近有另一顆恒星路過，幫助它穩(wěn)定了軌道，科學(xué)家們更相信這種猜測。
目前來說，科學(xué)家們還需要更多觀測結(jié)果來印證這些猜測。加州大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)家Paul Kalas形容說：“這就好像看見了一場車禍的現(xiàn)場，而你需要重現(xiàn)發(fā)生過什么事情一樣……這就是天文偵探工作，獲取我們所需的證據(jù)，然后聯(lián)想這里可能發(fā)生的故事情節(jié)?！?/span>對太陽系的啟示盡管HD 106906 b看起來如此特殊，它對我們理解太陽系仍然有重要的意義。長期以來，科學(xué)家們一直在尋找太陽系第九大行星的證據(jù)。根據(jù)柯伊伯帶天體的運行規(guī)律，科學(xué)家推測這顆行星可能位于300-700個天文單位以外，質(zhì)量是地球的5-10倍。而在發(fā)現(xiàn)了HD 106906 b離奇的軌道傾角后，科學(xué)家們也意識到我們不一定非要在黃道面附近尋找這顆隱匿的行星，或許應(yīng)該更加擴大范圍來進行搜索。如果真的存在第九顆行星，并且它的確擁有類似的巨大軌道傾角，那么它很可能也是在太陽系早期通過相似的途徑發(fā)生軌道偏離的。在此之前，我們只能盡量對HD 106906 b進行研究，希望能夠給尋找第九顆行星提供更多的借鑒。不過，考慮到HD 106906 b漫長的公轉(zhuǎn)周期，我們能夠獲取的信息恐怕也會比較少。前路漫漫，科學(xué)家們?nèi)孕枧Α?/span>
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