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詹姆斯韦伯太空望远镜发现巨大的孤独的系外行星能不用一个母恒星建立它们自己的行星朋友

(2025-08-01 11:08:48)

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詹姆斯韦伯太空望远镜发现巨大的孤独的系外行星能不用一个母恒星建立它们自己的行星朋友

By Robert Lea published 17 minutes ago

“行星系统的形成不是对恒星专有的，也可能围绕孤独的无恒星世界工作” 。

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An illustration of a planetary system developing around a free floating rogue planet

（主）一个行星系统围绕一个自由漂浮的流氓行星发展的描画，（插图）詹姆斯韦伯太空望远镜。 (Image credit: Midjourney)

我们的环绕一个中心恒星的行星的狭隘观望——如此熟悉的，因为它是在太阳系中看到的布局——可能会被新的提示巨大的自由漂浮行星可能会形成它们自己的行星系统的研究不可逆转的打破。如果真实，这也意味着行星系统不用母恒星存在。

这些流氓行星系统也比太阳系远更小，只拥有我们宇宙邻居总质量的一小部分。

当一组研究人员用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）检查太空中年轻的、孤立的天体据信这些天体有木星质量的5到10倍之间时这一发现出来了。这些天体与太阳系的行星不同，它们也没有被约束到一个恒星，因此在宇宙中自由漂浮。

这些天体可能已经以相同的从坍塌的气体和尘埃云形成恒星的方式形成，因此它们的孤立的性质。然而与恒星不同，自由漂浮的行星体会已经失败于聚集足够的质量来触发它们核中的核聚变，定义一个主序恒星是什么的过程。这使它们类似于所谓的“失败的恒星”褐矮星但有更低质量。褐矮星有是木星质量的13到80倍的质量。

或者，一些自由漂浮的行星据信已经被从叫原行星盘的经典涡旋气体和尘埃圆环围绕恒星形成。然后，它们已经因与它们的兄弟行星甚至与经过的恒星的引力相互作用被甩出它们的家园。

该研究的主要作者、圣安德鲁斯大学的科学家贝琳达·达米安在一份声明中说：“这些发现表明甚至围绕比木星更大的天体形成行星的构建块能被发现并在太空中孤独的漂移，这意味着行星系统的形成对恒星不是专有的，也可能围绕孤独的无恒星世界工作” 。

来发现行星流氓的正确素材

被相信是能从孤立的气体和尘埃云形成的最低质量天体，自由漂浮行星由于它们几乎不发射它们自己的光的事实是很难来发现和研究。但自由漂浮行星确实发射主要是红外光的电磁辐射，詹姆斯韦伯太空望远镜很敏感的红外光的波长。

因此，研究小组用强大的红外太空望远镜磨练在了八颗年轻的自由漂浮行星上。

2024年8月至10月期间进行的观测揭示了这些天体的详细特征，表明它们有接近木星的质量。六颗自由漂浮的行星展示被立即的围绕它们的温暖尘埃产生的长时间红外辐射。这表明周围的气体和尘埃盘，围绕婴儿恒星聚集来滋生行星的这种结构。

An orange orb surrounded a disk of brown smoke.

一颗被气体和尘埃笼罩的自由漂浮行星的描画，它可能滋生一个微型行星系统 。(Image credit: University of St Andrews)

甚至比这更令人兴奋的是在这些圆盘中检测到硅酸盐颗粒。这是一个尘埃一起聚集并结晶的早期表明，而这反过来又是像地球这样的“岩石的”或类地行星形成的第一阶段。

以前围绕恒星甚至褐矮星硅酸盐的痕迹已经被看到过，但这是第一次这些指纹已经被围绕更小的自由漂浮行星发现。该团队的发现支持之前的研究，该研究提示围绕自由漂浮行星形成的原行星盘可以存活数百万年。

这是一个足够长来让行星形成的时间。

团队负责人、圣安德鲁斯大学天文学家阿列克斯（Aleks Scholz）说，“放在一起这些研究表明有与巨行星可比较质量的天体有潜力来形成它们自己的微型行星系统，这些系统可能就像太阳系一样，只是在质量和大小上缩小了一个100倍或更多的因素” 。