首次，韦布空间望远镜用红外线解码了北落师门周围三个小行星带
发布时间：2023-05-09 10:21:10 所属栏目：外闻 来源：
导读：这还是第一次看到红外线所记录下来的太阳系外的小行星带。它揭示了恒星北落师门（Fomalhaut）周围的真实场景。那里实际上有三个小行星带，其中包括两个人类以前从未见过的内部小行星带（inner belt）。
天文学家利
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这还是第一次看到红外线所记录下来的太阳系外的小行星带。它揭示了恒星北落师门（Fomalhaut）周围的真实场景。那里实际上有三个小行星带，其中包括两个人类以前从未见过的内部小行星带（inner belt）。 天文学家利用 NASA 的詹姆斯・韦布空间望远镜获取到了北落师门周围这一片温暖尘埃，这也成为人类通过红外线在太阳系之外首次观测到的小行星带。出乎意料的是，这些尘埃结构比我们太阳系的小行星带和柯伊伯带要复杂得多。 这颗恒星向外延伸出了三个嵌套的小行星带，距离约 230 亿千米，相当于地球到太阳的距离的 150 倍。最外层小行星带的规模大约是我们太阳系的柯伊伯带的两倍，不过后者（海王星外的小天体）都是些冰冷的尘埃。 韦布首次展示了前所未见的内部小行星带。它们环绕着这颗年轻而炽热的恒星。值得一提的是，它是可以用肉眼看到西南双鱼座中最亮的恒星。 小行星带是大型天体碰撞产生的碎片，类似于小行星和彗星，我们一般将其描述为“碎片盘 / 碎屑盘（debris disks）”。 “我会把北落师门描述为我们银河系其他地方发现的碎片盘的原型，因为它的成分与我们自家的行星系统中的成分颇为相似”，图森亚利桑那大学的 András Gáspár 说道，“通过观察这些环境的模式，我们实际上已经可以开始绘制行星系统应该是什么样子的草图 —— 如果我们真的能拍摄到足够深的照片来看到疑似行星的话。” 据IT之家所知，哈勃空间望远镜和赫歇尔空间天文台，以及阿塔卡马大型毫米波 / 亚毫米波阵列 (ALMA) 之前已经拍摄了最外层小行星带的清晰图像， 虽然它们都没有发现它的任何微观的内部结构。这一次也是美国的韦伯望远镜首次用遥远的红外光成像仪分辨出了这个星群内带。 哈勃、阿尔玛和韦伯准备联合起来对许多恒星周围的碎片盘进行全面观察。亚利桑那大学研究小组的沃尔夫说：“有了哈勃和 ALMA，我们能够对一堆柯伊伯带的类似物进行成像，我们已经了解了外盘是如何形成和演化的”“但我们需要韦伯让我们在其他地方拍摄十几个小行星带。我们可以了解到这些圆盘内部温暖区域的信息，就像哈勃和 ALMA 教给我们的更冷的外部区域一样多。” 据悉，北落师门的尘埃环是在 1983 年通过 NASA 的红外天文卫星（IRAS）观测发现的。之前的长波观测结果，包括在夏威夷莫纳克亚山的亚毫米望远镜、NASA 的斯皮策空间望远镜以及加州理工学院的亚毫米波望远镜上，也证实了这个环的存在。 “围绕北落师门分布的这些星带就像是一本悬疑小说：行星在哪里？”该研究小组的另一位成员、韦布的中红外仪器（MIRI）的美国科学负责乔治・里克说道，“我认为，很容易想到这颗星周围可能存在一个非常有趣的行星系统。” 沃尔夫补充说道。“这个结构非常令人兴奋，因为每当一个天文学家看到盘状物中的空隙和环时，他们都会说，‘可能存在一个内嵌的行星在塑造这些环！’” 此外，美国的韦伯还拍摄了 Gáspár 观测所称的“大尘埃云”，这可能部分是遥远的两个大小不同的原行星体在外环发生大规模碰撞的证据。这与 2008 年哈勃望远镜首次在外环内发现的一颗疑似行星的特征不同。随后的哈勃观测显示，到 2014 年，这个物体已经消失了。一种合理的解释是，这个新发现的特征，就像之前发现的一样，是两个冰体相互碰撞后形成的非常细小的尘埃粒子组成的膨胀云。 原行星盘围绕恒星的想法可以追溯到 18 世纪末，当时天文学家伊曼努尔・康德和皮埃尔・西蒙・拉普拉斯分别独立提出了太阳和行星由旋转的气体云形成的理论，这些气体云在重力作用下坍塌并变平。随着行星的形成和系统中原始气体的消散，碎片盘的形成要晚一些。它们表明，像小行星这样的小天体正在发生灾难性的碰撞，并将它们的表面粉碎成巨大的尘埃和其他碎片云。对其尘埃的观测为了解系外行星系统的结构提供了独特的线索，可以深入到地球大小的行星，甚至小行星，这些行星太小了，无法单独观察。但是，如果我们能够在这些尘埃中发现生命迹象，那么我们就可以确定这些行星是否存在生命。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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