紀舟

哈勃太空望遠鏡拍攝了鄰近恒星繪架座Beta的細節(jié)照片，證實這顆恒星的周圍環(huán)繞著兩個，而不只是一個塵埃盤。這些圖片提供了誘人的新證據，表明至少有一顆木星質量的行星正圍繞著這顆恒星公轉。

哈勃太空望遠鏡拍攝的繪架座Beta星，中間的恒星本體被一個遮光盤擋住，使原本暗淡的塵埃盤顯現出來。圖片上還標明了主盤和次盤的位置，恒星位于遮光盤中央。

10年來，科學家一直懷疑，這顆年輕恒星碎屑盤中的奇怪翹曲，實際上也許是另一個傾斜的塵埃盤。這項發(fā)現終于使這種推測塵埃落定。最近，哈勃的高新巡天相機拍攝了繪架座Beta星最清晰的可見光照片，清楚地顯示了一個獨特的次盤，它與主盤之間的夾角約為4°。從照片上可以看到，這個次盤向外延伸的距離可達386億千米，天文學家說，“實際上可能延伸得更加遙遠”。

約翰霍普金斯大學的大衛(wèi)·戈里莫斯基領導的一個天文學家小組做出了這項發(fā)現。為了看到暗淡的物質盤，天文學家動用了高新巡天相機的日冕儀，這塊遮光板阻擋了繪架座Beta的星光。因為盤中的塵埃只能反射星光，因此物質盤比恒星更暗。

對這項觀測所做的最佳解釋是：一顆無法看見的行星正借用自身的引力，將主盤中的物質清掃出去。這顆行星的質量約為木星的20倍，公轉軌道就位于次盤之中。

“哈勃的觀測表明，這不是簡單的翹曲，而是塵埃聚集的兩個分離的物質盤?！备昀锬够f，“這些發(fā)現暗示，行星系統(tǒng)可以在兩個不同的平面中形成。我們知道這樣的情況可以發(fā)生，因為我們太陽系中的行星與地球的軌道平面之間，就經常會夾上一個幾度的傾角。也許在一個恒星系統(tǒng)的形成時期，恒星形成多個塵埃盤的現象是普遍存在的?！?/p>

法國格勒諾布爾天文臺的大衛(wèi)·穆葉和吉恩·查爾斯·奧熱羅提出的動力學電腦模型，暗示了次塵埃盤形成的過程。一顆處于傾斜軌道上的行星會通過引力，從主盤中吸引巖石及冰質小天體，也就是所謂的星子，并且將它們轉移到行星的軌道平面中。這些星子受到擾動之后，相互之間就會發(fā)生碰撞，產生一個傾斜的塵埃盤，就像最新的哈勃照片上展示出來的那樣。

假如這顆行星存在的話，它是如何穩(wěn)定到這樣一條傾斜軌道之中的呢?天文學家仍然不清楚其中的過程。不過，多個研究小組所做的電腦模擬表明，開始時處于一個極薄平面之中的行星胚胎，可以通過引力相互作用，迅速擴散到各自傾斜于主盤的軌道之中。不論其中的物理過程是什么，這些模擬解釋了太陽系中各大行星軌道平面之間相差幾度的傾角，繪架座Beta星這顆假定行星的4°傾角也不足為奇。

“塵埃顆粒的實際壽命相當短，也許只有幾十萬年，”戈里莫斯基解釋說，“因此，我們在一顆年齡為一兩千萬年的恒星周圍，仍然能夠看到這些塵埃盤。這個事實意味著，這些塵埃通過星子之間的不斷碰撞而得到了補充?！?/p>

繪架座Beta星位于南天的繪架座中，距離地球63光年。盡管這顆恒星比太陽年輕得多，但它的質量卻是太陽的2倍，亮度是太陽的9倍。

繪架座早在20余年前就成為天文學家關注的焦點。當時美國航空航天局的紅外天文衛(wèi)星發(fā)現，這顆恒星發(fā)出了過量的紅外輻射。天文學家認為，這些過量的紅外輻射來源于恒星周圍溫暖的物質盤。

1984年，地面望遠鏡首次拍到了這個塵埃盤的影像。那些圖像表明，這個塵埃盤幾乎側向地球。哈勃在1995年所做的觀測，揭露了塵埃盤外觀上的翹曲結構。

2000年，哈勃太空望遠鏡的成像光譜儀進行了后續(xù)觀測，拍攝的照片證實了翹曲的存在。這項研究是由美國航空航天局戈達德太空飛行中心的莎拉·希普領導的。當時，莎拉·希普和她的同事提出，這種翹曲也許是一個相對于主盤傾斜了4°的次盤引起的。幾個天文學家小組將這種翹曲歸因為一顆行星，它沿著一條傾斜于主盤的軌道圍繞行星運轉。

天文學家利用地面望遠鏡，還在這顆恒星的物質盤上發(fā)現了其他的不對稱性。2002年，夏威夷凱克Ⅱ號天文臺拍攝的紅外照片顯示，這顆恒星的周圍也許還存在著另一個較小的內盤，它所占據的區(qū)域與我們的太陽系大小相當。戈里莫斯基的小組沒有看到這個內盤，因為它被高新巡天相機的日冕儀擋住了。這個可能存在的內盤傾斜的方向，與哈勃新照片上看到的次盤方向相反。這種方向不一致暗示，這些傾斜的塵埃盤之間并沒有直接的關聯。不過，這些塵埃盤也許都提供了證據，證明這顆恒星周圍存在著一顆或多顆行星。