騰訊科技訊 據(jù)國外媒體報道，宇宙一團巨大的氣體云在自身引力的作用下發(fā)生了坍縮，這時候年輕的恒星就會在此誕生，隨即行星的形成過程也會開始演化了。但是這并不是所有氣體云的形成過程都如此按部就班，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的形“制造”機制，揭示了為什么有些“嬰兒”恒星周圍可能無法演化出行星，而另外一些恒星周圍卻充滿了恒星。傳統(tǒng)意義上認為一顆“嬰兒”恒星在其演化過程中會在其周圍出現(xiàn)原始行星盤，不斷地聚攏氣體等物質(zhì)，通過漫長的吸積過程將氣體和塵埃旋轉(zhuǎn)聚集，并最終將這些原料“制造”出各種井然有序、形態(tài)迥異的外星世界。
原始物質(zhì)盤猶如一個巨大的“胎盤”
對于一個理想的行星系統(tǒng)而言，每個行星世界的軌道與主恒星之間存在著一定的間隔。然而，一個系外行星“狩獵”觀測站發(fā)現(xiàn)太陽系外的行星世界存在各種奇特的情況，顯然它們不遵守秩序。一組天文學(xué)家近日認為他們可能找到了這個謎團的答案，通過模擬行星系統(tǒng)的形成過程后，觀察到那些不遵守秩序的系外行星如何在新的“制造”機制下扮演重要的角色，并將模擬結(jié)果與實際觀測進行了比較。
據(jù)亞利桑那大學(xué)月球和行星實驗室助理教授伊拉里亞帕斯庫奇（IlariaPascucci）介紹：我們的研究結(jié)果顯示行星在年輕恒星周圍的軌道分布并不是非常流暢，相反會出現(xiàn)行星“荒漠”，即一顆行星都不存在，而有時候在特定位置還可出現(xiàn)“連環(huán)撞車”。相關(guān)的結(jié)果也發(fā)表在3月19日于德克薩斯州舉行的月球和行星科學(xué)大會上。那么“行星荒漠”與“連環(huán)撞車事故”是如何形成的呢？在年輕的“嬰兒”恒星誕生后，在其周圍會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的氣體云，隨著時間的推移，這些氣體云會逐漸形成扁平狀，進而演化出類似盤狀的行星盤，而行星就會在其中誕生。
然而，在這一切發(fā)生之前，引力牽引與“拔河”會在原始行星云與塵埃中上演�！皨雰骸焙阈菂s以原始行星盤上物質(zhì)“為食”，逐漸增加自己的質(zhì)量并產(chǎn)生強大的引力場而拉攏更多的物質(zhì)。與此同時，“嬰兒”恒星發(fā)出能量強大的輻射將原始行星盤推離，高效地將正在落入恒星的氣體和塵埃滯留以一定的間隔，在某個時刻時，向外輻射的推動力與恒星引力之間達到了平衡點，這樣便將“嬰兒”恒星周圍的區(qū)域清理干凈了。這個理論很好的揭示了在形成期內(nèi)所發(fā)生的事件。但是帕斯庫奇助理教授的研究團隊同時也指出“嬰兒”恒星所產(chǎn)生的強大輻射也具有熱效應(yīng)，同樣會作用于原始行星盤上。
英國萊斯特大學(xué)的研究人員理查德?亞歷山大（RichardAlexander）認為：在非�？拷阈堑男行潜P物質(zhì)具有非常高的溫度，在強大引力與輻射推動力的作用下，它依然會處于一個穩(wěn)定的位置，而原始行星盤上的引力較弱的區(qū)域，被加熱的氣體就會逃逸到宇宙空間中。亞歷山大同時也是本項研究的合著者。這個現(xiàn)象的天文學(xué)上被稱為光致蒸發(fā)，也意味著“嬰兒”恒星系統(tǒng)中的質(zhì)量出現(xiàn)了損失。如果遠離光致蒸發(fā)區(qū)域，恒星的能量輻射太弱而不足以加熱物質(zhì)，因此這個現(xiàn)象僅在距離“嬰兒”恒星較近的的原始行星盤上發(fā)生。
帕斯庫奇與亞歷山大指出一顆類似于太陽級別的恒星，其光致蒸發(fā)區(qū)域位于一至兩個天文單位（一個天文單位為地球到太陽的距離），這是一個非常有趣的結(jié)果。隨著時間的推移，巨大質(zhì)量的行星會在“嬰兒”恒星周圍形成，但這些行星仍然被植入原始行星盤上的物質(zhì)。而新生的恒星可通過引力“制造”出一些原始行星盤上的物質(zhì)，新產(chǎn)生的物質(zhì)會“拖綁”行星盤上物質(zhì)的旋轉(zhuǎn)，減緩其軌道的動量。
這時候，當原始行星盤上的物質(zhì)旋轉(zhuǎn)速度逐漸下降后，便會失去它們的軌道而越來越靠近“嬰兒”恒星并最終落入其中，行星遷移的過程也使得巨大質(zhì)量的行星朝著光致蒸發(fā)的區(qū)域前進。因此，“嬰兒”恒星周圍的行星便會出現(xiàn)“連環(huán)撞車”，這種分布不均勻的現(xiàn)象已經(jīng)在我們所發(fā)現(xiàn)的許多行星系統(tǒng)中存在。隨著開普勒系外行星探測器探索任務(wù)的繼續(xù)，位于類太陽恒星一個天文單位之內(nèi)的巨型氣態(tài)行星將變得更加不穩(wěn)定。
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