韦伯刚刚揭示了一颗有争议的行星是如何存在的

在哈勃太空望远镜研究了银河系中已知最古老的系外行星之后,科学家们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜来了解行星是如何在早期宇宙中形成的。 图片来源:NASA / ESA / G. Bacon 插图

大约20年前,科学家们利用强大的望远镜观察已知最古老的在。

这个气态巨行星的质量约为 2.5 倍,可能是在不到 10 亿年之后把他们迷惑了。这个世界上,大约有5,600个远在夏季的天蝎座,年龄是地球的两倍多。它的存在本身就与普遍接受的关于宇宙如何演化的观点相冲突。

但一项利用红外传感观测的新研究,合作以及欧洲和加拿大的同行,正在揭示关于很久很久以前,甚至在早期宇宙的原始恒星周围如何形成行星的见解。

“目前的模型预测,由于较重元素很少,恒星周围的(行星形成材料)圆盘的寿命很短,事实上太短了,以至于行星无法变大,”埃琳娜·萨比(Elena Sabbi)说,她是韦伯大学的研究人员之一。美国国家科学基金会位于亚利桑那州的 NOIRLab一份声明。 “但哈勃确实看到了这些行星,那么如果模型不正确并且磁盘可以寿命更长怎么办?”

研究人员利用小麦哲伦星云内的星团 NGC 346 作为早期宇宙环境的替代物来研究恒星周围的行星盘。 图片来源:NASA / ESA / CSA / STScI / OC Jones / G. De Marchi / M. Meixner

韦伯团队开始研究早期行星盘,以小麦哲伦星云为目标,这是一个靠近太阳系的矮星系。。行星盘是年轻恒星周围的气体和尘埃云,最终可以合并形成婴儿世界。

在那个星系中有一个繁忙的恒星形成星团,被称为NGC 346。因为该星团缺乏大量较重元素——它只含有构成星团的约 10% 的较重元素。科学家用它作为早期宇宙条件的替代品。

可混搭光速

研究人员调查了星团中的 10 颗恒星,发现即使在老年,它们仍然保留着大量的星盘。之前的想法是,这些原始恒星在两三百万年后很快就会失去它们的轻质盘。这团队的发现周一发表于天体物理学杂志

“我们看到这些恒星确实被圆盘包围,即使在 20 或 3000 万年的相对古老年龄,它们仍然处于吞噬物质的过程中,”Guido De Marchi 说,学习带头人总部位于荷兰的欧洲空间研究和技术中心。 “这也意味着行星有更多的时间在这些恒星周围形成和生长。”

恒星的核心被认为是元素工厂:例如,它们制造碳,与制造碳的化学物质相同。是基于。然后,通过超新星爆炸,它们将这些较重的元素(例如骨骼中的钙和血液中的铁)传播到星际空间。这种传播种子。

鉴于宇宙中的大多数化学物质被认为来自,科学家们合理地认为,长子肯定几乎完全由氢和氦组成,从大爆炸中出现的。随着时间的推移,随着恒星死亡并分散更重的元素,后代的恒星形成了更加多样化的成分。

团队早早学习行星盘表明行星形成盘可能有不同的方式在早期宇宙的环境中保持完整。一种解释是,由于恒星的盘中缺乏较重的元素,恒星需要更长的时间才能用辐射压力将它们吹走。另一种可能性是,盘一开始可能要大得多,即使辐射压力以预期的方式发挥作用,恒星也需要更多的时间来散射它们。

萨比说,在后一种情况下,这些磁盘可能需要十倍的时间才能消失。

“这对如何形成行星以及在这些不同环境中可以拥有的系统架构类型产生影响,”她说。

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