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讓專家傷腦筋的新行星

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柯廷龍｜國立臺灣大學科學教育發展中心

美國的研究團隊發現在太陽系之外有個行星正在形成，該行星離其恆星遙遠，約為太陽到冥王星的距離兩倍之長，該行星座落於長蛇座TW恆星充滿氣體與星塵的原行星盤之中，長蛇座TW的質量約為太陽的55%。

這個滿是塵埃的原行星盤是離我們最近的原行星盤，位於長蛇座，距離地球176光年遠，天文學家利用哈柏望遠鏡觀察太空，並用特別的方式塑造原行星盤的模型。他們發現星盤之中有約個缺口，寬度約20AU，只比形成一顆行星所需的寬度稍大，行星其大小約為6到28個地球的質量。研究團隊認為有充足的證據證明該行星的形成製造了這個缺口。

觀測計畫主持人艾莉絲‧溫伯格(Alycia Weinberger)表示：「長蛇座TW恆星的年紀約500萬到1000萬年之間，現應為行星形成的末期，行星將於原行星盤消逝之前形成……根據現有的科學研究成果，通常離恆星距離越近，行星的生成速度會越快，但是這次的觀察結果卻非如此。」

觀測此現象的目的除了是為求知此行星是否成形，更是要進一步去探究行星是於何種情況下形成，而形成時又是用了哪些化學物質。原行星盤的模型為我們提供了一些資訊，原行星盤比預料中還要亮，這代表很小的塵埃細粒被帶到遠離原行星盤中層的上方，而先前用電波望遠鏡則有觀測出原行星盤中含有由塵埃聚合起來的卵石。

溫柏格策畫其觀測方法，使得其團隊可觀測到原行星盤表面的大型冰粒，但這些冰粒並沒有被發現，也就是說，它們很有可能已經成長並崩塌至星盤的中層，使得這些大冰粒可以和原行星聚合，進而行成富有水分的行星。

根據傳統理論，在小型恆星的遠方形成行星並非常態。1顆行星的形成，通常需要經過千萬年，不斷吸取星盤中的星塵，石頭及氣體之後，一個行星才得以形成。

天文物理學家亞倫‧伯斯(Alan Boss)說：「如果這個行星的質量跟我們估計得一樣小的話，那可真是傷腦筋，因為就理論而言它不可能形成!」

這個行星還在成形，如果它成功成為一個行星，那麼將會推翻之前我們所認識的行星形成的理論，而在這廣大浩瀚的宇宙之間，相信還有許許多多珍貴的資訊有待我們的科學家去發現。（本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿／2013年11月）

責任編輯：曾耀寰｜中研院天文及天文物理研究所

資料來源

卡內基科學研究中心網站

科發月刊(5210)

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