科學家研究系外行星軌道遷移奧秘 行星也搬家

騰訊太空訊 據國外媒體報導，很多已知系外行星的軌道都非常接近它們的主星，軌道半徑還不到十分之一個天文單位（一個天文單位等於日地平均距離）。

因此它們的公轉周期非常短，而且它們的引力對主星擺動的影響相對較大。

這也使得這些行星能較容易地被凌星法以及速度法檢測出來。

但是天文學家現在不清楚的是，這些行星是由本來就位於主星附近的物質形成的，還是在一個天文單位之外的地方演化形成後，逐步地遷移到靠近主星的軌道上。

行星能夠發生遷移是無疑的，對於行星遷移的計算機模擬和觀測到的行星特性都能作為確鑿的證據。

如果行星確實發生了遷移，那麼可能導致其遷移的機制有三種。

這三種機制都涉及到了恆星系內天體的相互作用——遷移的行星受到原行星盤，伴星（像一個雙星系統那樣）或者是多行星的影響而發生了遷移。

但是以上三種機制中究竟哪一種機制才是真正的原因現在仍不清楚。

由於每一種機制都受到一組條件的制約，我們有可能利用不同的時間尺度對它們加以甄別。

舉個例子，模擬表明由另一個天體導致的行星遷移一般會明顯比由行星盤導致的行星遷移更慢。

因此，科學家發現年齡在1000萬年以下的恆星附近軌道上的行星，不論是類地行星還是類似木星的巨行星，不可能有足夠的時間通過較慢的過程，比如行星-行星相互作用或是行星-恆星相互作用，從一個天文單位外的軌道遷移至此。

哈佛史密松天體物理中心的天文學家Elisabeth Newton、Jonathan Irwin、David Charbonneau和Andrew Vanderburg以及他們團隊的同事詳細研究了行星K2-33b。

該行星是一個大小超過海王星，環繞一個非常年輕（只有1100萬年）的恆星運動，軌道半徑有5.04個地球半徑，公轉周期5.425天。

在此之前，團隊已經排除了凌星之外導致恆星光變的多種其它可能（比如星斑），從而確定了行星的存在。

由於恆星太過年輕，團隊認為行星要麼是在原位形成的，要麼則有可能是因為與行星盤的相互作用，在很短的時間內遷移到此處。

但這顆行星絕對不可能是在較遠處形成後，受其它兩種機制影響遷移至現軌道上的。

對於凌日數據的精確闡釋需要知道恆星的質量和半徑，對此天文學家們進行了小心的建模。

這也讓新的結果成為有史以來對年輕恆星的質量（誤差小於16%）和半徑（誤差小於7%）最精確的刻畫。

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【延伸閱讀】火星現古老湖泊 生命存在時間或多十億年

圖片顯示的為火星上的「心湖」和其周邊的湖泊系統。

圖片來源：NASA

中新網9月20日電 據外媒報導，研究認為，乾燥貧瘠的火星曾一度覆蓋在浩瀚的海洋之下。

那麼，這些海洋是從什麼時候消失，火星又是從什麼時候變成乾涸的「紅色星球」的呢？美國宇航局的一項研究或許能幫助解答這個問題。

據報導，科學家過去普遍認為火星這個紅色星球的「潮濕時代」發生在40億年前左右。

同一時期，地球上開始出現單細胞生命。

如今，最新證據顯示，在那之後的10億年間，火星上散布著湖泊和溪流。

這意味著火星上有生命跡象的時間比我們之前認為的早了10億年。

美國宇航局（NASA）的研究人員在測定22個撞擊形成隕石坑的年代後，有了這項發現。

華盛頓史密斯森尼博物館（Smithsonian Institution）的威爾森（Sharon Wilson）說：「我們發現了山谷，山谷間的溪水，流向湖泊盆地。

」

威爾森和其同事研究了火星勘測軌道衛星（Mars Reconnaissance Orbiter）拍攝的影像，在火星北方Arabia Terra地區發現這些特徵的證據。

他們同時也利用了NASA的火星測量者號（Mars Global Surveyor）和歐航局的火星特快車號（Mars Express）的數據。

威爾森說：「本區其中一個湖泊容納的水量可和塔霍湖（Lake Tahoe）相比。

」塔霍湖位於美國加州和內華達州邊界，湖水量約188立方千米。

「這個特別的火星湖泊，由南方灣谷的水注入，以及沿著北邊的水溢入，水流向一個相當大，注滿水的盆地，我們暱稱為『心湖』。

」

這個位於心湖山谷系統的山谷湖泊群，綿延約150公里。

【延伸閱讀】科學家捕捉黑洞吞噬恆星奇觀:仿佛放火清理房間

參考消息網9月19日報導 美媒稱，天文學家首次清晰地在紅外層面觀測到黑洞吃掉恆星後的景象：它發出的耀眼的光在太空中迴蕩。

據美國《華盛頓郵報》9月16日報導，超大質量的黑洞是貪婪的野獸。

它們巨大的引力會使它們吸入任何距離它們太近的物體，包括恆星。

本周發表的兩項研究利用美國國家航空航天局（NASA）的廣域紅外線巡天探測衛星（WISE，從紅外光線的角度拍攝整個天空的太空望遠鏡）提供的數據描述了這些「潮汐力瓦解耀斑」。

這兩項研究一項是NASA的科學家發表的，另一項是中國科學技術大學的研究人員發表的。

NASA研究報告的主要作者、約翰斯·霍普金斯大學博士後研究員舒爾特·范費爾岑在一份聲明中說：「這是我們第一次清晰地看到多個潮汐力瓦解事件引發的紅外光。

」范費爾岑的研究捕捉到了三個正在吞噬恆星的黑洞。

中國的研究人員記錄了第四個。

這些天文現象的術語是「星際潮汐力瓦解事件」。

如果一顆恆星太靠近一個黑洞的視界（即「無法再返回的點」，甚至光都無法從這裡逃脫），它就會被黑洞變化的引力拉長並撕碎。

科學家稱該過程為「麵條化」，因為這一過程會將任何能承受它的東西拉長。

在吞噬恆星的時候，黑洞會發射出巨大的能量，包括紫外線和X射線，從而摧毀周邊的所有東西。

范費爾岑說：「仿佛黑洞通過放火清理了房間。

」

但在最強輻射可以到達的地方之外，一張灰塵構成的網在旋轉。

在距離黑洞數萬億公里的地方，這些塵埃粒子可以吸收恆星死亡期間放出的光，而不會被這種光摧毀。

然後，這些塵粒會以波長較長的紅外線的形式把光重新釋放。

科學家最近探測到了幾次黑洞的X射線發射，它們似乎就是這一現象的信號。

但目前的新研究首次捕捉到了相關的紅外線。

WISE可以捕捉到恆星毀滅的「回聲」。

通過測量最初的光與後來的「回聲」之間的延遲，科學家可以推測該恆星被吞噬時釋放了多少能量。

這些研究還能讓天文學家估計該塵埃網的具體位置，並理解它的一些最基本特性。

它不僅是黑洞的外圍，還代表著有關星系的核心部分。

黑洞構成該星系的中心。

這使觀察潮汐力瓦解耀斑變得尤為有趣：它們還可以幫助科學家了解黑洞的秘密以及黑洞周圍明亮的旋轉區域。

【延伸閱讀】研究稱滿月新月或致大地震：主要與潮汐力量有關

參考消息網9月14日報導 西媒稱，人們習慣把一切災難和不幸歸咎於滿月，顯然這是不科學的，但地質學家最近證明，滿月和新月會增加大地震發生的可能性。

西班牙《國家報》網站9月12日報導，東京大學地震研究所專家井出哲及其地球科學系同事對最近20年發生的大地震（震級超過5.5級），包括2004年蘇門答臘大地震、2010年智利大地震，以及2011年日本海嘯發生之前兩周的月相和相關潮汐力量進行研究。

他們發現，與月相有關的潮汐規模與大地震之間存在顯著的統計關聯，而震級低於5.5級的地震與潮汐之間則不存在這種關聯性。

這個研究成果刊登在英國《自然·地球科學》月刊上。

他們發現上述三次大地震發生時，正是漲潮波浪最大之時，同時與小地震相比，大地震發生的比例隨著潮汐力量的增加而增加。

理解這種現象需要研究月相幾何形狀的時間點。

出現滿月和新月的時候，太陽、地球和月亮幾乎在一條線上。

滿月時，地球幾乎在太陽和月亮的中間，因此我們看到月亮被太陽照耀的一半；而新月時，月亮幾乎在太陽和地球的中間，因此我們看不到月亮被太陽照耀的一半。

在這裡「幾乎」是很重要的，因為當三個天體完全在一條線上時，我們看到的就是日食或月食。

月亮的兩個極端階段（滿月和新月）是引起大潮的原因。

因為太陽的引力加上月亮的引力會抬高海洋的水平面。

滿月時太陽和月亮從相反方向牽引潮水，新月時太陽和月亮從相同方向牽引潮水。

但在這兩種情況下，太陽和月亮的引力都是疊加起來而不是互相抵消，從而產生大潮。

因此，月相的極端階段與大地震有關係並不奇怪。

日本科學家推測，當地表缺陷本身處於一種脆弱的平衡或者即將失衡狀態時，就會受到潮汐力量的擠壓，潮汐不僅對海水有影響，對地表斷層也有影響，而正如我們所看到的那樣，潮汐力在滿月和新月時達到最大值。

發生大地震的原因尚未被完全找到。

得到最廣泛接受的一種理論是，它是一種破裂現象，是地下的小裂縫逐漸變大的過程。

東京的地質學家推測，地震不是裂縫的初形成，而是變成大裂縫的過程，這個過程容易被潮汐力量誘發。

這就解釋了滿月和新月只與大地震有關聯而與小地震關係不大的原因。

無論如何，井出哲及其同事們認為，在地震帶地區預測地震幾率時，應把月相因素考慮在內。