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天文学家发现木星般的星球51 Eridani b

<p>木星般的系外行星51 Eridani b的艺术概念,其大气层深处的热层在云层中熠熠生辉由于它年轻,我们自己木星的堂兄仍然很热,并且载有关于它形成的方式的信息2000万几年前(图片来源:Danielle Futselaar和Franck Marchis)使用Gemini Planet Imager,天文学家发现了一颗距离我们100光年远的类似木星的年轻行星</p><p>了解太阳系如何进化的最佳方法之一是寻找年轻人处于早期发展阶段的恒星系统现在,一支天文学家团队在一个年轻的系统中发现了一颗类似木星的行星,它可以作为一个解码环来理解我们太阳周围的行星是如何形成的新行星,叫做51 Eridani b,是Gemini Planet Imager发现的第一颗系外行星,是由斯坦福大学物理学教授,Kavli Ins成员Bruce Macintosh领导的国际合作运营的新仪器</p><p>粒子天体物理学和宇宙学的声明它比它的母星暗淡了一百万倍,显示出在外星球上检测到的最强的甲烷特征,这应该会产生关于行星如何形成的更多线索结果发表在当前的科学杂志上清晰的视线双子座行星成像仪(GPI)专门用于发现和分析微弱的年轻行星围绕着明亮的恒星运行虽然美国宇航局的开普勒太空观测台已经发现了数千个行星,但它通过探测星光作为一颗行星而间接地发现在它的明星GPI前面传递,而不是从行星本身搜索光线“为了探测行星,开普勒看到它们的影子,”Macintosh说“Gemini Planet Imager反而看到它们的发光,我们称之为直接成像”天文学家使用自适应光学系统可以锐化恒星的图像,然后阻挡星光,然后分析任何剩余的入射光,最亮的是指示可能行星的彩池去年,GPI被安装在智利8米高的双子座望远镜上,该团队开始寻找绕行环绕年轻恒星的行星,目前已识别近100颗“这正是我们的系统类型设想发现我们设计GPI的时候,“加州大学伯克利分校教授詹姆斯格雷厄姆和GPI项目科学家说道</p><p>”51 Eri是影响年轻行星成像的最佳明星之一,“共同作者埃里克尼尔森说,博士后斯坦福大学和SETI研究所的研究员“它是最接近太阳的最年轻的恒星之一51 Eri诞生于2000万年前,恐龙灭绝后的4000万年”就宇宙时钟而言,2000万年年轻,这正是使行星直接探测成为可能当行星合并时,落入地球的物质释放能量并加热它在接下来的一亿年中,行星辐射出这种能量离开,主要是红外线一旦天文学家注意到恒星,他们阻挡了它的光线,并发现了51埃里达尼b反射出来的光线,它绕着它的母恒星运行的距离比土星对太阳更远</p><p>来自地球的光是非常微弱 - 超过它的恒星超过300万倍 - 但GPI可以清楚地看到它观察显示它大约是木星质量的两倍,是迄今为止发现的年轻行星的质量的一半或更少除了是最低的 - 质量行星曾经成像,它也是最寒冷的一个 - 华氏800度,而其他人大约1200华氏度 - 并且具有最强的大气甲烷信号记录以前的木星般的系外行星只显示出微弱的甲烷痕迹,远远不同于沉重的甲烷我们的太阳系中的气体巨行星的甲烷气氛研究人员说,所有这些特征都指向了一个行星,这个行星非常类似于木星在幼年时期的样子“许多太阳系外行天文学家之前都已经想过看起来像非常酷的恒星的气氛,”麦克风说,他领导了GPI的建设,现在领导了行星狩猎调查“这个看起来像一颗行星”当然,它并不完全是像木星一样 - 它的800°F温度仍然足以使铅熔化 - 但有迹象表明它将演变成熟悉的形状 “在我们太阳系的冷巨行星的大气中,碳被发现为甲烷,不像大多数系外行星,碳主要以一氧化碳的形式存在,”美国宇航局艾姆斯研究中心的天体物理学家马克马利说</p><p>由于51 Eri b的气氛也富含甲烷,这意味着这个星球正在成为我们自己熟悉的木星的表兄弟“太阳系的关键</p><p>除了扩大已知行星的范围外,GPI还将提供有关太阳系如何形成的关键线索天文学家认为,太阳系中的天然气巨头是通过在几百万年内建造一个大型核心然后大量吸收而形成的</p><p>氢气和其他气体形成大气层但到目前为止发现的木星式系外行星比模型预测的要热得多,暗示它们可能形成得更快,因为物质迅速坍塌以形成一个非常热的行星这是一个重要的差异核心构建过程也可以形成像地球这样的岩石行星;快速而炎热的坍塌可能只会使巨型高瓦斯行星51埃里达尼b足够年轻,以至于“记住”它的形成“51 Eri b是第一个足够寒冷且足够接近恒星的星球,它本来可以确实形成它的位置“老式的方式”,“Macintosh说”这个星球真的可能像木星一样形成 - 整个太阳系可能和我们的很相似“有数百个比地球大一点的行星,Macintosh说,但到目前为止还没有办法知道他们中的大多数是真的“超级地球”还是像海王星这样的微型气体和冰行星,或者完全不同的东西使用GPI研究更多年轻的太阳系,如51 Eridani他说,将帮助天文学家了解我们邻近行星的形成,以及整个宇宙中行星形成机制的普遍性PDF研究的复制:年轻的木星行星的发现和光谱学51 Eri b与双子星球影像资料来源:

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