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禁入行星:了解一度被认为是不可能的外星世界


【2019-03-30】 科学周刊】


20年前,当天文学家发现第一颗围绕普通恒星运行的系外行星时,人们既高兴又困惑。这颗名为51帕伽西b (51 Pegasi b)的行星的质量只有木星的一半,但它4天的轨道距离这颗恒星非常近,远小于水星88天的轨道。

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研究行星形成的理论家们认为,这么大的行星不可能在围绕一颗新生恒星的如此狭小的空间里生长。

这可能是一个奇怪的现象,但很快,更多的“热木星”出现在行星搜索中,它们被其他奇怪的现象加入了进来:行星的轨道拉长,高度倾斜,甚至行星绕着它们的恒星“向后”旋转——与恒星的旋转方向相反。

随着美国国家航空航天局(NASA)开普勒(Kepler)太空飞船在2009年的发射,寻找行星的步伐加快了,它发现的2500个行星为研究系外行星增加了统计分量——但也带来了更多困惑。

开普勒发现,银河系中最常见的行星类型介于地球和海王星之间——一种“超级地球”,在我们的太阳系中没有类似的行星,被认为几乎不可能存在。

现在,地面望远镜直接从系外行星上收集光线,而不是像开普勒那样间接地探测它们的存在,它们也发现了异常现象。

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他们发现了几倍于木星质量的巨型行星,围绕其恒星运行的距离是海王星与太阳距离的两倍多——另一个理论学家认为不可能产生大型行星的区域。其他行星系统与我们有序的太阳系完全不一样,挑战了为解释它而发展起来的陈旧理论。



                      
   
        

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