Steed的围脖 25-06-18 08:03
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韦布望远镜新发现~~

如果能穿越回45亿年前,亲眼看看咱们太阳系里的木星和土星是如何诞生的,该是怎样一番景象?这个幻想,如今在某种程度上成了现实。借助强大的韦布太空望远镜(JWST),天文学家窥探到了一个仅有1600万年历史的“婴儿”太阳系,并在那里发现了一对“奇葩”的巨行星兄弟,它们的故事足以颠覆你对行星的想象。

这个故事的发生地,在一个名为YSES-1的恒星系统里,距离我们约326光年。对于宇宙尺度而言,这算是我们的“近邻”。它的“太阳”和我们的太阳很像,但非常年轻。而故事的主角,是两颗巨大的气态行星,它们正以超乎寻常的距离环绕着它们的恒星。

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YSES-1c:一颗下着“沙子雨”的星球

先来看看外侧的YSES-1c。它的质量是木星的6倍,是个不折不扣的“巨无霸”。那里漂浮着的,是硅酸盐云(Silicate Clouds)。

你可能会问,什么是“硅酸盐”?

简单来说,就是构成我们地球上大部分岩石和沙子的物质,比如石英、长石。没错,就是你脚下的石头和海边的沙子。现在,想象一下,把这些沙子石英加热到好上千摄氏度,它们就会蒸发成气体,然后在高层大气中冷却,凝结成云。这意味着,在YSES-1c上,天空可能飘着由滚烫的“岩石蒸气”组成的云,下着炽热的“沙子雨”。这画面,是不是很“赛博朋克”?

更让科学家挠头的是,按照现有的理论,像YSES-1c这么高的温度,云层理应早就被“烤”得烟消云散了。可它偏偏就挂在那里,这表明我们对于巨行星大气的理解,可能还只是冰山一角。

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YSES-1b:一颗还在“大兴土木”的行星宝宝

再来看YSES-1b,它更加“狂野”。它比前一颗行星还重,质量高达木星的14倍,几乎处在行星与“失败的恒星”——褐矮星的边界线上。由于离恒星更近,它的温度更是高达“炼狱级”的1300-1750摄氏度,任何云都无法形成。

但韦布望远镜在这里发现了更激动人心的东西——一个环绕着它的、由炽热尘埃和气体组成的“环行星盘”(Circumplanetary Disk)。

你可以把它想象成一个环绕着行星的、巨大的“甜甜圈”。它既是这颗行星宝宝继续“增肥”的食堂,源源不断地为它输送物质;也是未来卫星(也就是我们说的“外星月亮”)诞生的摇篮。我们等于亲眼目睹了一个“行星系中系”的搭建现场!

而这个“施工现场”也藏着一个大大的谜团。分析发现,盘里含有许多非常细小的尘埃颗粒,比如一种名为“橄榄石”的绿色硅酸盐矿物。问题是,在这个星系1600万岁的“高龄”,这些小尘埃按理说早该聚合成更大的石块,或者被吹散了。它们为什么还在?

科学家提出了一个大胆的猜想:这些尘埃可能是“第二代”产品。也许是在这个行星盘里,已经形成的“行星胚胎”或者“婴儿月亮”之间发生了剧烈的碰撞,将它们撞得粉碎,从而产生了这些新鲜的细小尘埃。这就像一个宇宙级的“车祸现场”,而我们有幸成为了目击者。

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一个完美的“行星演化实验室”

这对行星上的发现,让YSES-1系统成了一个研究行星如何形成和演化的完美天然实验室。“沙子云”挑战着我们对行星大气的认知,而“尘埃盘”则揭示了行星和卫星诞生过程中可能充满的暴力与复杂性。

正如研究团队的科学家所言,这扇通往行星诞生秘密的大门,才刚刚被韦布望远镜打开一条缝。接下来,天文学家计划动用更多设备,比如阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA),去更详细地描绘这个“施工中”的尘埃盘。

每一次遥望,都是一次对我们自身起源的回溯。这些在亿万公里之外上演的创世故事,终将帮助我们拼凑出答案:我们从何而来?我们的太阳系,又是如何成为今天这般模样的?宇宙的剧本,正由韦布这样的“星空之眼”一页页为我们揭开,好戏,还在后头呢!

图源:Ellis Bogat

信源:Hoch, K.K.W., Rowland, M., Petrus, S. et al. Silicate clouds and a circumplanetary disk in the YSES-1 exoplanet system. Nature (2025). doi.org/10.1038/s41586-025-09174-w

发布于 韩国