流浪行星暴食、暴肥 每秒增重60億噸

流浪行星Cha 1107-7626藝術家想像圖,正透過周圍氣體和塵埃盤進行劇烈吸積。 (ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/CC BY 4.0 DEED )
流浪行星Cha 1107-7626藝術家想像圖,正透過周圍氣體和塵埃盤進行劇烈吸積。 (ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/CC BY 4.0 DEED )

文/記者李言

流浪「嬰兒」行星Cha 1107-7626,距離地球620光年,正在經歷一場創紀錄的「暴食」所帶來的「暴肥」,它驚人的吸積速度讓科學家震驚又困惑。

Cha 1107-7626位於蝘(ㄧㄢˇ)蜓座(Chamaeleon),質量約為木星5~10倍。與太陽系的行星不同,它並不圍繞著恆星運行,而是獨立自由飄浮,因此被稱為「流浪行星」(rogue planet)。

研究指出,這顆流浪行星在長達數月的時間裡,每秒鐘吞噬高達60億噸的氣體和塵埃。它的吸積率(不斷吸入物質維持生長的過程)在幾週內激增近8倍,在2025年8月達到頂點並持續數月。這項研究日前已發表在《天文物理期刊通訊》。

這是一個前所未有的天文現象。義大利國家天體物理研究所天文學家維克托‧阿爾門德羅斯-阿巴德(Víctor Almendros-Abad)表示,「這是有史以來在行星體(行星級天體)中記錄到最強吸積事件,證明在太空中自由飄浮的行星體,也可能擁有令人矚目的天文現象。」

科學家利用歐洲南方天文台甚大望遠鏡(VLT)捕捉到這一快速成長期,並揭示他們的新發現。

研究人員證實,Cha 1107-7626的磁場在引導氣體和塵埃落入行星的過程中發揮關鍵作用。這種強大的磁場驅動機制,先前只在年輕恆星上觀察到。

藝術家想像圖:年輕的流浪行星如Cha 1107-7626。藝術家想像圖:年輕的流浪行星如Cha 1107-7626。(公共領域)

由於Cha 1107-7626的成長模式與恆星極為相似,科學家們感到困惑,這是否意味著這類行星的誕生方式,與傳統模型所描述的「圍繞恆星形成」過程完全不同。

同時,在吸積爆發期間,科學家首次在Cha 1107-7626周圍的圓盤中檢測到水蒸氣,但在爆發前卻不存在,這證明吸積過程能夠極大改變圓盤的化學環境。

追溯檔案資料時也發現,Cha 1107-7626在2016年曾發生過類似爆發,暗示這種快速的質量吸積事件可能具有週期性。

研究共同作者、聖安德魯斯大學天文學家亞歷山大‧朔爾茨(Alexander Scholz)指出,雖然這次爆發速度驚人,但這顆行星的成長可能已接近尾聲。「當我們能觀察到它們時,它們已經接近成品。真正強勁的成長爆發會發生在更早的時候。」

這項發現模糊了行星與恆星之間的傳統界線,促使科學家重新思考,這些孤立天體在宇宙中的演化模式。◇

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2020年12月03日 | 4年前
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