天文学家们曾发现一颗被命名为Fomalhaut b的系外行星,它在2008年首次被确认为绕着一颗距离地球25光年的恒星运行。然而,这颗被哈勃望远镜观测了十年的天体在2014年突然消失,导致研究人员怀疑它可能根本就不是行星,而是某种其他现象的产物。
被哈勃望远镜观测10年的系外行星为何消失?
Fomalhaut b之所以引起轰动,是因为它是第一颗通过直接成像法被观测到的系外行星,而不是通过间接方法如观察其对母星的影响来探测。然而,数年后它在可见光和红外波段都无法被探测到,这种突然的消失让科学界陷入了困惑。
早在最初发现时,Fomalhaut b就表现出异常。它在可见光中过于明亮,科学家曾解释为行星被巨大的尘埃壳包裹反射光线。此外,斯皮策太空望远镜用红外线观测时并未发现它,因为真正的行星应该会散发足够热量而在红外波段可见,但它没有。
关于这颗天体的命名,除了Fomalhaut b,它也有时被称作“Dagon,大公”或“北门师落”。该天体最早在2004年被哈捕捉到,2008年正式公布,2012年再次被证实。计算显示其轨道具有极高的椭圆率,近天点和远天点距离恒星差异巨大。
研究人员表示,能见证这样的事件是非常幸运的。他们估计类似的大规模天体碰撞每20万年左右才会发生一次。Gáspár认为,我们在正确的时间和地点,利用哈勃太空望远镜见证了一个极不可能发生的罕见事件,这是一项重大科学发现。
2014年,当科学家再次分析哈勃数据寻找Fomalhaut b时,它已神秘消失,仿佛从未出现过。尽管科学家们曾感到难以置信,但早期图像已显示该天体随时间推移逐渐消逝,这种异常现象最终被证实是尘埃云膨胀扩散的结果,而非行星失踪。
新的计算机模拟研究提出,Fomalhaut b实际上并非行星,而是两颗小行星或彗星在2004年首次观测前发生撞击后形成的巨大尘埃云。这些由微米级尘埃粒子组成的云团起初密集聚集,随后迅速消散,导致亮度逐渐降低直至消失。
这种尘埃云的解释也说明了为何它在红外观测中不可见,因为尘埃云本身不产生热量。此外,该天体的轨道是开放的,如果停留时间过长,会被弹离恒星,这与行星绕恒星运行的稳定轨道截然不同,进一步证实了它不是行星的可能性。
根据亚利桑那大学研究人员发表的新研究,Fomalhaut b的消失并非因为它是一颗真正的行星。主要作者András Gáspár指出,通过分析哈勃档案数据,发现该天体表现出一些真正的行星不应该有的特征,暗示它可能从未存在过。
到了现在,曾经被称为Fomalhaut b的尘埃云已经扩散到哈勃望远镜无法再探测的程度。作为最早的系外行星候选人之一,它的消失并不意味着天文学的重大损失,因为目前天文学家已经发现了超过4100颗其他确凿的行星。