兩顆行星發生碰撞的過程異常劇烈

北京時間1月21日消息　據國外媒體報道，天文學家們日前首次觀測到了兩顆巨型行星發生碰撞後所導致的罕見遺跡。儘管這兩顆行星發生碰撞並相互融合的時間距今已有數萬年之久，但如果從天文學的角度衡量，這一碰撞就像是發生在昨天一樣。

科學家們介紹說，他們在2004年便發現了分佈在半人馬座中的兩顆天體－－2M1207號褐矮星和其伴星2M1207b號行星。然而，2M1207b號行星的各種反常特性卻讓專家們感到非常困惑。現在，研究人員終於得出了一個合理的解釋：2M1207b誕生於一場極其猛烈的行星碰撞，而且，這一現象發生的時間並不非常久遠。

據悉，當這兩顆天體於2004年被首次發現後，天文學家們成功拍攝到了2M1207b號行星和2M1207褐矮星的照片。不過，當時人們認為，這兩顆天體可能相距非常遙遠，只是由於視角的原因，才使它們顯得相距很近。2M1207並不是一顆貨真價實的恆星，而只是一顆質量約為木星25倍的矮星。

然而，到了2005年，一系列最新的照片卻證實，2M1207和2M1207b確實是兩顆相互作用的鄰近天體，而且構成了一個獨立的恆星－行星系統。不過，與太陽系不同的是，在該系統中僅存在著兩個天體：一顆是質量為木星25倍的褐矮星，另一顆則是質量為木星8倍的巨大行星。

科學家們設想的地球遭其他行星撞擊的場景

2005年底，來自哈佛大學史密森天文物理學中心的埃裡克·馬瑪傑克確定出，2M1207與地球的距離要比先前的估計更近一些。

據測算，2M1207和2M1207b距離地球約172光年（此前的估計為228光年），相應地，有關它們的尺寸、亮度和重量等數據也發生了變化。最新的計算顯示，2M1207b的質量約為木星的21倍，而2M1207b則為木星的5倍。

但是，2M1207b的溫度、亮度、形成時間和位置卻與理論計算值存在明顯差異，無法用目前的有關行星－恆星的相關模型進行解釋。

科學家們指出，2M1207號褐矮星形成於大約800萬年前。相應的，2M1207b號形成的時間也應在數百萬年。而根據目前的巨型行星模型，一顆巨型行星在經歷數百萬年的演化後，其溫度應下降至1000華氏度之內。但實際的測量卻顯示，2M1207b的溫度目前仍在1600華氏度左右。

不久前，來自美國亞利桑那大學的邁克爾·麥勒教授和埃裡克·馬瑪傑克這一反常現象提出了一個大膽的假設。

他們認為，2M1207b之所以沒有冷卻到理論值以下，是因為它是兩顆行星發生碰撞並融合的產物。據計算，只有一顆形成時間約10萬年的巨型行星的溫度才會達到1600華氏度。而如果2M1207b並非碰撞的產物，那麼其實際溫度、尺寸、位置和重量都將無法獲得合理的解釋。

行星間發生撞擊的想像圖

此外，科學家們最近還發現，2M1207b的實際亮度也僅為理論計算值的10分之一。為什麼會出現如此反常的情況呢？

科學家們在經過細緻觀測後猜測稱，在2M1207號褐矮星的周圍分佈著一個巨大的塵埃圓盤，正是該圓盤吸收了2M1207b號行星的反光。為了全面掌握這一雙星系統的運行參數，研究人員還提出了一個設想：2M1207和2M1207b很可能同時形成於一座巨大的空間雲團之中。

兩位美國科學家還就2M1207b的低亮度提出了另外一種解釋。他們表示，2M1207b的尺寸可能遠比我們現在估計的要小。他們的計算顯示，2M1207b的半徑只有5萬公里（僅略大於土星）。因此，其較小的尺寸自然也會降低反光的數量。

從巨型行星的一般密度出發，他們計算出，2M1207b的質量可能僅為木星的四分之一（約為地球質量的80倍），也就是說，遠遠低於先前的估計。

2M1207b號行星的藝術想像圖

需要指出的是，在太陽系形成之初，行星之間的相互接近和碰撞也是非常頻繁的。月球便是一個有力的證據：目前流行的觀點認為，月球是地球遭一顆尺寸約火星一半或相當於火星的天體撞擊後的產物。

另外需要指出的是，在大約1.6億年前，在太陽系中還發生過兩顆直徑分別為40公里和170公里的小行星相撞擊的現象。其產生的碎屑甚至還到達了地球。

在地球形成初期，這類撞擊可謂比比皆是。那些大型行星之間不但會強烈吸引，而且還會影響其周圍的小型天體。因此，當時太陽系中各行星的位置與現在存在著非常大的差異。例如，當時天王星和海王星便分別處在對方的軌道上。

在回到月球誕生的問題上來。麥勒教授表示：「撞擊地球的天體質量僅為地球的10分之一，或許，太陽系中的其他行星，包括金星和天王星也遭受過類似的撞擊。從這一觀點出發，我們得出的計算結果是，2M1207b是兩顆質量分別為地球72倍和8倍的行星發生撞擊的產物。」