天文學家在距離地球450光年處發現最年輕的行星

【正見新聞網2026年09月29日】

據NASA哈勃望遠鏡網站2026年9月16日報導,天文學家利用NASA資助的檔案數據,確認了一顆年齡不到一百萬年的行星,這是已知最年輕的行星。這顆名為 Elias 2-24 b 的「小行星」仍在其塵埃和氣體構成的初始盤中旋轉。

「我們現有的行星形成模型已經難以解釋此前已知最年輕行星的記錄——圍繞恆星PDS 70運行的兩顆行星和圍繞恆星WISPIT 2運行的兩顆行星——它們的年齡都超過500萬年,」智利天體物理研究所教授、論文合著者盧卡斯·西埃薩(Lucas Cieza)說道。「Elias 2-24 b 的發現表明,即使是我們目前最好的行星形成模型,仍然遺漏了一些重要的過程。」

周三發表在《天體物理學雜誌快報》上的一項研究中,由智利迭戈·波塔萊斯(Diego Portales)大學博士生安德烈亞·貝爾納迪(Andrea Bernardi)領導的團隊,重點分析了夏威夷凱克天文台日冕儀觀測到的七顆恆星的檔案數據。這七顆恆星都擁有一個充滿塵埃、氣體、冰塊和岩石碎片的碎片盤,盤中的結構和空隙暗示著行星可能正在它們周圍形成。

藝術家繪製的概念圖描繪了最年輕的系外行星 Elias 2-24 b,它仍在圍繞其年輕宿主恆星的氣體和塵埃盤中不斷成長。圖片來源:凱克天文台/亞當·馬卡連科

由於日冕儀遮擋了宿主恆星的光線,天文學家得以搜尋圍繞這些恆星運行、可能嵌入塵埃盤中的較暗行星。

「行星應該位於這些縫隙之中,因為它們正在切割這些縫隙,」伯納迪說。「而我們正是在那裡發現了伊利亞斯2-24b。」

圍繞恆星伊利亞斯2-24運行的行星質量與木星相仿,而這顆恆星距離地球約450光年。研究這個星係為科學家們提供了一台類似時光機的工具,讓他們得以探索數十億年前我們自己的行星系統可能是什麼樣子。

恆星誕生於翻騰的氣體和塵埃雲中,被一層薄霧包裹。圍繞恆星運行的行星則是由殘餘物質聚集而成,這些物質逐漸勾​​勒出圍繞恆星運行的軌道。但由於大量塵埃的籠罩,研究系外行星的新生階段十分困難。

到目前為止,我們發現的大多數系外行星都是利用凌日現象發現的,凌日現象是指行星從其恆星前方經過,暫時減弱我們接收到的光量。

當行星仍被塵埃深埋或遠離恆星運行時,凌日現象很難被觀測到。這就是為甚麼目前已確認的6000顆系外行星中,絕大多數都已有數十億年的歷史,並且距離恆星非常近。現有的行星形成模型依賴於複雜的理論和模擬,以及對年輕恆星(其星盤中尚未探測到行星存在)的觀測。發現並研究更多像Elias 2-24 b這樣的年輕行星將有助於天文學家完善這些模型。

「星系不斷產生新的恆星和行星,因此每個演化階段都有很多,」西扎說。「這意味著理論上我們可以看到整個過程,但大多數望遠鏡的探測能力遠不足以觀測到新生行星,所以目前我們對這些新生行星幾乎一無所知。」

利用凱克望遠鏡的數據進行的確認解開了困擾天文學家十年的謎團。大約十年前,位於智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)觀測到這顆年輕恆星的塵埃盤中存在一個空隙。隨後,位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡(VLT)在該空隙中探測到一個微弱的光點。
 
天文學家們爭論它是否可能是一顆行星;根據行星形成理論,這樣的空隙出現得太早,距離恆星也太遠,行星不可能已經形成。目前的模型預測,在木星到太陽的距離(比地球到太陽的距離大五倍多)上,形成一顆木星大小的行星大約需要500萬年,距離更遠則需要更長時間。然而,他們發現的這個發光點距離其恆星的距離是地球到太陽距離的55倍,並且已經表現出行星正在形成的特徵。
 
於是,伯納迪的團隊在凱克天文台檔案庫中再次搜索了同一個小光點,並在2018年和2020年的觀測數據中找到了它。他們將這些觀測數據拼接起來,分析了它隨時間的運動,發現它的行為更像是一顆行星,而不是成像缺陷或背景恆星,最終確認它就是Elias 2-24 b。
 
「我們通常聽說的是望遠鏡各自獨立工作,但這次的確認只有通過多台望遠鏡協同工作才能實現,」伯納迪說。「Elias 2-24 b已經接近現有望遠鏡的探測極限,但隨著像NASA的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡這樣的新型儀器的出現,此類探測將會變得更加容易。」
 
羅曼太空望遠鏡於8月30日剛剛發射升空,配備了更強大的日冕儀,能夠觀測到其他望遠鏡難以觀測到的行星。通過運用同樣的技術,羅曼能夠發現軌道更小的行星,包括目前因強光照射而無法觀測到的真正的木星類似物。例如,埃利亞斯2-24 b距離其恆星的距離大約是木星的10倍。
 
資料來源:

https://science.nasa.gov/universe/newfound-baby-planet-smashes-record-for-youngest-known-world/

 

 

 

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