詹姆斯·韦伯拍下“流浪”行星震撼新图像

在詹姆斯·韦伯太空望远镜发现六个新的“流浪”世界后，天文学家正在重新审视他们对恒星和行星形成方式的理解。

这些奇怪的行星是自由漂浮的天体，不受任何主恒星的束缚。在大多数情况下，它们被附近物体的引力猛烈地抛出了它们的天体所在区域。

但这些新发现的距离地球 1000 光年的流浪世界不同寻常，因为它们似乎从未属于任何太阳系——它们独立于任何主恒星形成。

通过用詹姆斯·韦伯对它们进行观测，研究人员已经开始重新思考我们所熟知的关于恒星和行星诞生的一切。

“我们正在探寻恒星形成过程的极限，”研究的主要作者、约翰霍普金斯大学的天体物理学家亚当·兰格维尔德说。

他们的研究发现了一种新的世界形成过程的证据。

这些流浪世界并非像行星那样生长然后从其主恒星中被抛出，而是在开始形成时类似恒星，却未能成功点燃。

兰格维尔德和他的同事们今天在《天文学杂志》上发表了他们的研究结果。

詹姆斯·韦伯的近红外成像仪和无缝隙光谱仪（NIRISS）由两个主要部件组成，即相机和光谱仪。

相机用于捕捉太空的图像，而光谱仪能够将光分散成光谱，方便研究人员测量每个波长。

NIRISS 让研究团队得以对年轻的星云 NGC1333 展开有史以来最深层次的调查，该星云是位于英仙座的一个恒星形成云。

韦伯透过气体和尘埃，生成了星云内部令人惊叹的详细图像，图像中闪烁着年轻的恒星。

研究人员测量了韦伯在 NGC1333 内部所观测到的每个物体的红外光谱，并且发现了几个隐藏于其中的流浪世界。

韦伯的观测结果显示，这六个流浪星球属于气态巨行星，其质量约为木星的 5 至 10 倍。

然而，韦伯的观测表明，它们起初并非行星。

实际上，它们是由一个通常会产生恒星和褐矮星的过程所形成的——这类天体处于恒星和行星之间，且从未发光。

这促使研究团队提出了一个重要的问题：在适当条件下，一个外观类似于年轻木星的天体有没有可能变成一颗恒星？

“这对于理解恒星和行星的形成而言，均是重要的背景信息，”兰格维尔德说道。

在这六个流浪星球当中，最令人感到费解的是迄今所发现的带有“尘埃盘”的那个最轻的天体。

一个满是灰尘的圆盘——也称作星周盘——乃是一团围绕新形成的恒星转动的圆形气体与尘埃之云。

这个天体的质量约等同于五个木星（或 1600 个地球）。圆盘的存在表明该天体的形成方式跟恒星相似。

“这引发了一个挑战恒星形成理论的问题：一个质量仅为木星几倍的天体如何直接从收缩的气体和尘埃云中形成？”兰格维尔德在一封电子邮件中告知 DailyMail.com。

此外，这些发现显示，“迷你”行星和行星系统有可能在这个流浪世界的圆盘中形成，因为已知行星是在星周盘中形成的。

“如果是这样，它可能像木星或土星（由于该天体的质量），例如有卫星和/或环，而不是像我们太阳系中有较大行星的系统，”兰格维尔德说。

“这整个领域皆是未知的范畴，”他补充道。

“我们以前从未在太阳系外的此类轻天体周围发现‘卫星’或伴星，因此未来继续进行研究很重要。”

这些新发现让恒星和行星的分类变得复杂，因为流浪行星的质量与气态巨行星和褐矮星重叠——但它们的形成过程却有所不同。

“我们的观测证实，自然界至少以两种不同的方式产生行星质量的天体，”资深作者、约翰霍普金斯大学的天体物理学家兼教务长雷·贾亚瓦德纳在新闻稿里说道。

第一种是“通过气体和尘埃云的收缩，如同恒星的形成方式一样”，第二种是“在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中，如同我们太阳系中的木星那样。”

研究团队计划继续对这些不同寻常的天体进行调查，并将它们与更重的褐矮星和气态巨行星进行比较。

“更完整的恒星和行星诞生的图景将有助于我们了解我们自己的太阳系是如何形成的，我们的行星系统在更广阔的宇宙背景下是怎样排列的，”贾亚瓦德纳在一封电子邮件中告诉 DailyMail.com。