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我们错怪太阳了?距离地球50光年外的系外行星,带来了颠覆的真相

诺贝尔物理学奖居然授予了一位天文学家,这实在让人意外,难道这位天文学家靠着裸眼就能看见外星人,于是被诺贝尔物理学奖的委员会一起“带飞”了?

并非如此,事实上是这样的,这位天文学家的表现真的值得给她颁发诺贝尔奖:她发现了一颗距离地球仅有50光年的外星行星。

这就好奇了,平时我们并不能看见其他星系,为什么这颗行星却被她一眼就发现了?

当然,这位天文学家也不是靠着肉眼就能看见星系中的其他行星的,那是因为这颗行星有一个很特殊的特点:它的母星是非常接近我们的太阳。

这位天文学家正是发现了这颗距离母恒星如此之近的行星,而它的出现方式令人对宇宙的起源产生了新的思考,于是因为这一突破性的发现得到了诺贝尔物理学奖的肯定。

那么,这颗行星究竟有何不同,以至于能够令人们的认知受到颠覆?

这颗震撼世界的行星就是距离我们最近的一颗系外行星——飞马座51b。

想必不少读者对系外行星并不陌生,2018年的那部名为《流浪地球》的大热科幻片的原著中就有关于发现系外行星的情节,并且这部电影还对光阴计做了简单的解释,光阴计的基本原理就是通过研究太阳系外一颗恒星发出的光的折射情况来测量该恒星周围行星的存在情况。

然而,这部电影放映后,国内一些人居然对光阴计的原理产生了误解,认为它真的能让我们看见远在几十光年之外的系外行星,于是就惊呼道“原来周围还有这么多行星啊!”

但实际情况并非如此,光阴计只能够用来研究周围几百光年内的恒星系统,并不具备完全成像系外行星的能力。

虽然目前人们已经从不同恒星的周围发现了数百颗系外行星,但是不得不说,能够发现一颗离我们如此之近的系外行星的确是非常少见的。

而且,飞马座51b形成于一个很像太阳的恒星的周围,并且与它的母星的距离非常近,只有大约600万千米。

距离我们最近的行星水星都离太阳有5800万千米远,因此飞马座51b就距禢地球最近的恒星行星也只有不到十分之一的距离。

神奇的飞马座51b并不仅仅在于它距离母星非常近,更在于它的年龄和密度:尽管它形成于一颗像太阳一样的恒星周围,但是飞马座51b的密度却是木星的三倍,而且它的母星的年龄还要比太阳大10亿年。

这两点并不令人意外,因为尽管行星系统的形成时间和行星的密度与其母恒星有一定的关联性,但是这种关联性也不是绝对的。

因此,尽管飞马座51b的存在令人们感到非常惊讶,但是并不一定有着更深刻的研究价值。

但是,天文学家之所以能够从飞马座51b的身上看到突破性的研究价值,是因为它的存在方式显然无法用现有的行星形成理论来解释。

行星形成过程中,行星会从原恒星中产生,原恒星的原始物质形成了行星的原料,行星会与原恒星间的残余物质发生碰撞,从而在周围形成椭圆形的轨道,行星表面还会留下撞击形成的坑洞和陨石。

而飞马座51b的母恒星的轨道上却并没有发现这些撞击痕迹,因此天文学家认为飞马座51b可能是在和其他恒星的轨道相撞的过程中被捕获形成的,但是飞马座51b的轨道和它母恒星的轨道却并不平行,而是呈现出偏心的椭圆形,因此认为它是在在原恒星的轨道与另外一颗恒星的轨道相撞时形成的另一颗行星。

但是,迄今为止人们还没有从飞马座51b的周围发现它的母亲恒星,因此人们又开始怀疑飞马座51b是不是真的是从和另一颗恒星的轨道相撞中脱出来的,这虽然听起来非常奇怪,但是宇宙中却并不是没有这种可能,因为太阳系中的行星形成历程同样充满了异样现象。

例如,太阳系最边缘的天体就说冥王星,它和太阳之间的距离比地球和太阳之间的距离还要远,因此按照普通的行星形成理论来说,它绝对不会落到太阳的重力圈中,但是它居然还没有离开太阳的重力范围,它怎么会和其他行星一样形成于太阳的重力范围中?

因此,宇宙中并不缺少像飞马座51b这样让人摸不着头脑的物体,但是飞马座51b在宇宙中的位置却是非常特殊的。

就目前人们对太阳系和宇宙的研究来看,宇宙中并没有第二颗太阳系,因此飞马座51b之所以这么特别,就是因为我们只有一颗太阳系。

也就是说,在我们所知的范围内,飞马座51b几乎没有同类。

因此,飞马座51b的出现完全颠覆了我们对太阳系和宇宙的认知,正是因为它的出现方式无法用现有理论解释,才让天文学家觉得它的研究价值非常高。

飞马座51b这种不按套路出牌的行星的存在方式当然也不是说我们就完全没有办法去解释了,它的到来有两种比较有可能的方式:一种是飞马座51b是从其他星系迁移而来的,另一种是飞马座51b是被现在的恒星捕获而来的。

而目前只有大约4亿年的恒星密度与太阳相差了1.5g/cm^3,但是太阳系统中的行星距禢太阳最远也只有4.5亿千米的冥王星距离,这还是我们太空飞船要等上一辈子才能到的距禢,更别提这是相对于地球的距禢了。

因此,神秘的飞马座51b就这么飘飘零零的跑了50光年的路,这在我们现在的认知中显然不科学。

那么,它是不是就是飘着飘着就飘到了我们现在的太阳系呢?

这种可能也不排除,考虑到宇宙中有许多恒星没有行星环绕,有些行星系统的星系内的行星距禢太阳非常之近,甚至都没有形成轨道,而是只是围绕着恒星天各一方的飘荡着,因此从其他恒星周围飘到我们太阳周围这种事也不是完全不可能。

而飞马座51b被现在的恒星捕获的说法则是对宇宙早期形成时大量的原始粒子进行捕获形成恒星的说法。

地球形成于大约14亿年前,恒星形成时期比地球形成时期还要早10亿年左右,因此如果宇宙中有了恒星,那么这10亿年间太空中充斥着大量的原始粒子,而这些原始粒子正是形成恒星和行星的原料。

因此,如果在这个时候,恒星之间的距离接近一些,那么一些形成完毕的恒星之间就很有可能互相吸引,最终被其中一颗恒星的引力所控制,围绕着它进行公转。

这样一来,这颗恒星周围就会有这些行星形成原料,最终就会形成行星系统,而行星系统的形成过程中有可能会出现和飞马座51b非常相似的情况。

因此,也很有可能是飞马座51b是因为它母恒星的引力控制了它所以才会围绕着这颗恒星形成行星,而且这种情况远不止飞马座51b一颗行星,还有许多行星都是因为这种方式形成的。

但是,是哪一种说法准确的还不得而知,这就需要更多关于宇宙和太阳系的研究,看看是不是有更多线索可以将两种说法串联起来解开这个谜题了。

飞马座51b的存在方式虽然一头雾水,但是这并不妨碍它的研究价值,无论它是如何来到我们太阳系的,只要它存在于我们的太阳系中,它都不应该被人们所忽视。

我们完全有理由奖励那位发现了飞马座51b的天文学家:一个人的力量是有限的,对宇宙的探索是需要整个人类的力量来完成的。

新的理论往往都会面临旧的理论的挑战,这需要我们保持开放的心态,勇敢坦然地接受挑战和质疑,反观过去,不断提高自己的认识水平,这也是科学进步的方式之一。

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OF2z4R_M_f-7qJai4UvTD6tg0
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