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就在400光年远的地方 ， 一颗幼年的系外行星正在进入宇宙 。
这本身并不是那么罕见 。 我们已经发现了数千颗系外行星 —— 太阳系外的行星 。 大概它们也都是新生儿 。 但这颗系外行星的特别之处在于 ， 天文学家获得了它的直接图像 —— 这几乎是罕见的壮举 。
它被命名为“2M0437b” ， 是我们获得过直接图像的最年轻的系外行星之一 。 这为我们了解行星的形成过程提供了一个新的窗口 ， 反过来也有助于我们理解太阳系是如何诞生和进化的 。
夏威夷大学的天文学家埃里克·盖多斯说：“这一偶然发现 ， 增加了我们可以用望远镜直接观测的行星精英名单 。 通过分析这颗行星发出的光 ， 我们可以了解它的组成 ， 以及它在主恒星周围消失已久的气体和尘埃圆盘中形成的位置和如何形成的信息 。 ”
实际上 ， 我们很难直接成像系外行星 。 与它们环绕的恒星相比 ， 系外行星非常小和昏暗 ， 用我们目前的望远镜技术是看不到的 。
取而代之的是 ， 我们通常主要根据系外行星对其宿主恒星的两种影响来探测它们 。 如果系外行星在轨道上经过我们和宿主恒星之间 ， 我们可以探测到恒星光线的微小周期性变化 。
此外 ， 一颗系外行星也会对恒星施加微弱的引力效应（因为两个天体都围绕着一个共同的中心运行） ， 使恒星就地轻微“晃动” ， 导致其光的波长略有偏移 。
当行星质量非常大且离恒星非常近时 ， 这些信号就更容易探测到 ， 所以大多数已确认的系外行星都是质量巨大且在近轨道上运行的 。 但是 ， 在非常近的轨道上的系外行星很难直接成像 ， 因为它们的主恒星的亮度往往比他们要大得多 。
【天文学家们获得了400光年外的一颗幼年系外行星的直接图像】上图：2M0437b由斯巴鲁望远镜拍摄的红外图像 。
据观测 ， 这颗系外行星“2M0437b”相当大 ， 但它离它的主恒星“2M0437”也很远 ， 大约100个天文单位（冥王星离太阳大约40个天文单位） 。 通常 ， 离恒星这么远的系外行星温度都太低 ， 不会发出红外辐射 ， 但“2M0437b”的年轻期在这里发挥了作用 。
因为它只有几百万年的历史 ， 这颗年轻的系外行星在剧烈的行星形成过程中仍然相对温暖 ， 大约在1400到1500开尔文（1127到1227摄氏度 ， 或2060到2240华氏度） 。 这就意味着它发出的微弱红外线 ， 足以在417光年外看到 。
2018年 ， 夏威夷的斯巴鲁望远镜（Subaru Telescope）发现了它 ， 随后 ， w·m·凯克天文台（W. M. Keck Observatory）进行了近红外观测 。 在三年的时间里 ， 研究小组跟踪了这颗恒星在天空中移动的轨迹 ， 并能够确认“2M0437b”正在与它一起移动 。
德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家亚当·克劳斯说：“来自凯克天文台的精准数据让我们得以确认 ， 这个微弱的邻居正与它的恒星一起在太空中移动 ， 因此它是一个真正的伙伴 。 最终 ， 我们甚至有可能测量出它围绕恒星的轨道运动 。 ”
该团队认为 ， 这个年轻的系统将是使用哈勃太空望远镜进行后续观测的极佳候选者 。 到目前为止 ， 这颗恒星及其系外行星都是使用基于地球的天文台观测的 ， 这些天文台都需要校正地球大气层对星光的翘曲效应 。 而哈勃则没有这个问题 。
这样的观测应该能够帮助限制恒星的性质 。 我们不知道它到底有多老 ， 也不知道它的质量 。 研究团队可能会通过探测“2M0437b”大气层中的化学特征 ， 来揭示更多关于它是如何形成的信息 。
夏威夷大学的天文学家表示：“我们都期待着更多这样的发现 ， 以及用未来的技术和望远镜对这类行星进行更详细的研究 。 ”
现在 ， 这项研究已经被《皇家天文学会月刊》接受 ， 可以在arXiv上找到 。
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