轉(zhuǎn)眼間,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)升空30周年了。在這30年里,它帶我們見過最古老的宇宙、見過最遙遠(yuǎn)的星系、見過最暴力的星體碰撞、見過最震撼的星云。可以說,哈勃望遠(yuǎn)鏡為了人類的天文事業(yè)立下了赫赫戰(zhàn)功。 不過,老虎也有打盹的時候,哈勃望遠(yuǎn)鏡也有過錯誤觀測的經(jīng)歷。最近,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了一次哈勃的觀測誤差。事情還要從12年前說起。 北落師門b2008年,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在南魚座距離地球25.13光年處,發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星,它圍繞著一顆叫做北落師門的恒星公轉(zhuǎn)。 這個名字聽起來就那么古典,一聽就是古代文人起的名字。它在西方的名稱,叫做Fomalhaut,是地球夜空中亮度排名18的亮星。北落師門屬于A型主序星,直徑是太陽的1.84倍,質(zhì)量為1.9倍,年齡只有2-3億年,是一顆非常年輕的恒星。 2008年,NASA公布了一張哈勃望遠(yuǎn)鏡對北落師門拍攝的照片。這張照片當(dāng)時轟動一時,也是哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝過的經(jīng)典照片之一。由于形狀很像電影《指環(huán)王》里的索倫之眼,所以這張照片也得到了這個綽號。 (哈勃望遠(yuǎn)鏡經(jīng)典照片:索倫之眼,正中心的就是北落師門) 這張照片的發(fā)布,引起了Paul Kalas和James Graham等人的注意。在2004年和2006年的時候,他們就曾經(jīng)對北落師門進(jìn)行過觀測,觀測結(jié)果和NASA公布的這張照片吻合度極高。由此他們確定了自己當(dāng)初的猜測:這是一顆系外行星。因此,他們將這顆行星命名為北落師門b(Fomalhaut b)。 據(jù)推測,這顆行星應(yīng)該是一顆氣體巨星,質(zhì)量最大可能有木星的3倍,不過普遍認(rèn)為它略比木星輕一點。它的公轉(zhuǎn)軌道非常大,它與北落師門的距離可能達(dá)到了170億公里,比太陽系的鬩神星還遠(yuǎn)20%,超過了冥王星軌道的兩倍。 可是,正當(dāng)科學(xué)家想繼續(xù)研究它的時候,它竟然消失了…… 劇情反轉(zhuǎn)從2014年開始,天文學(xué)家就再也沒有觀測到過這顆“行星”,距離人類第一次看到它,正好10年。最初觀測到它的時候,它的移動速度非??欤缃駞s完全消失了。 上一次看到一顆行星消失在某個恒星系,大概還是在電影《流浪地球》里…… 對于北落師門b 的消失,科學(xué)家們提出了不同的看法。4月20日,《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上提出了一個說法:這顆所謂的系外行星,其實本來就不是行星! 他們認(rèn)為,當(dāng)初哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到的,其實是一片巨大的塵埃云。這片塵埃云是從哪里來的呢?是來自于兩顆行星的撞擊。 撞擊過程回顧天體之間的撞擊我們很熟悉了,經(jīng)常會聽說,比如1994年的彗木相撞,以及太陽系早期的大轟炸時期。這種事不是太陽系獨有的,在北落師門周圍也有發(fā)生。當(dāng)時,兩顆行星由于引力不穩(wěn)定發(fā)生了撞擊,結(jié)果兩敗俱傷,都被炸成了尺寸只有1微米(人類頭發(fā)直徑的1/50)的灰,彌散在宇宙空間。鑒于此前的觀測,他們推測應(yīng)該是富含冰的巖石天體。而計算機(jī)的模擬數(shù)據(jù)告訴我們,這兩顆天體的直徑都在200公里左右。 而恰巧在兩顆行星相撞后不久,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡就對準(zhǔn)了那個方向,發(fā)現(xiàn)了它們。經(jīng)過了10年的時間,塵埃云漸漸散開,于是就消失在人類的視野之中了。 這個猜測聽起來還是挺合理的,除了上面對于它消失的解釋之外,還有一些可以作為旁證的理由,比如:
如此說來,這個說法確實還是非常有道理的。那么,有很大的可能就是:當(dāng)初哈勃望遠(yuǎn)鏡確實是烏龍了。 塞翁失馬,焉知非福不過,這個事實對于哈勃望遠(yuǎn)鏡或者我們來說,未必就是一件壞事。亞利桑那大學(xué)圖森分校的András Gáspár表示:“這種碰撞是極其罕見的,能夠見證這一事件,對于我們來說也是一件大新聞。我們相信,我們是在正確的時間觀測到了正確的位置,才能與NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡共同見證了這樣一個幾乎不可能發(fā)生的事件?!?/p> 因此,這次判斷失誤非但不是壞消息,反而讓科學(xué)家們興奮不已。亞利桑那大學(xué)斯圖爾特天文臺的George Rieke也說:“北落師門星系是我們觀測系外恒星和行星系統(tǒng)如何演化的終極實驗室,我們確實有證據(jù)表明在其他系統(tǒng)中發(fā)生過這樣的碰撞,但在我們的太陽系中還沒有觀測到如此規(guī)模的碰撞,這是一顆行星毀滅另一顆行星的生動再現(xiàn)?!?/p> 而且,據(jù)他們的推測,這樣的天體碰撞事件在北落師門星系中,大概每20萬年才能上演一次。和超級月亮、火星大沖相比,這才是真正的萬年不遇事件。能夠恰好被人類觀測到,實在是我們的幸事。 對于天文學(xué)家來說,北落師門是絕佳的觀測對象之一。因為它還很年輕,很可能會經(jīng)歷絕大部分太陽系曾經(jīng)經(jīng)歷過的事情。因此,看著它如何演化,或許就能知道我們的家園到底是怎么發(fā)展的。時至今日,我們對于太陽系的形成過程還是以推測以及計算機(jī)模擬為主。不過,如果有北落師門為我們重演一遍,豈不美哉? 另外,天文學(xué)家或許也需要再重新審視一下其他的系外行星。也許人類誤認(rèn)的系外行星不止有北落師門b,還有其他的天體。宇宙那么大,什么事都有可能發(fā)生,沒準(zhǔn)哪一天發(fā)現(xiàn)真的有一顆行星突然消失了也說不定呢…… |
|