在宇宙進化競賽過程中輸給對手的巨大系外衞星

天文學家發現了可能是系外衞星圍繞行星運行的證據，這顆行星類似木星且距離地球約4000光年。這是首次發現這樣的行星:以前從未觀測到其他的外衞星(環繞太陽系外行星運行的衞星)。

然而，發表在《科學進展》雜誌上的一項研究表明，這不是一個普通的系外衞星。

開普勒-1625b-i可能在它的行星競爭對手阻礙它的發展之前就已經是一顆正在形成中的行星了。

加州大學洛杉磯分校的物理學和天文學教授——布拉德利·漢森博士，是這項新研究的唯一作者。他回憶了自己最初發現一個大的系外衞星系時的驚訝，因為它的大小與現有的月球形成模型不符。由於外衞星比其他任何衞星都要大得多，這促使了漢森開始探索這個外衞星是如何形成的。

漢森告訴《反演》雜誌:“我當時正在尋找一種衞星模型來製造一顆衞星。”

這幅模擬圖展示了行星開普勒-1625b和它的衞星開普勒-1625b-i穿過恆星開普勒-1625時的樣子。

系外衞星的質量大約是它的主行星開普勒-1625b的1.5%，它圍繞行星運行的距離為190萬英里，是月球圍繞地球運行距離的8倍。然而，由於外宿太大了，從行星表面看，它會顯得大兩倍。

理論上普遍認為衞星圍繞行星有兩種理由，一是被行星的引力吸引，二是巨大的撞擊後，衞星由主行星溢出的碎片形成。

但是漢森認為這兩種理由都不是開普勒-1625b-i形成的原因。

相反，他的研究表明，系外衞星和它的主行星一開始都作為行星核心，然後逐漸演變成各自的模樣。

漢森説，這個過程類似一場比賽。兩顆星球的質量都在增長並互相競爭，直到其中一顆完全超越另一顆。

顯然，開普勒-1625b-i的宿主在這場競賽中佔有優勢，因為它是一顆巨大的氣態行星，這些類木行星通過吸收大氣中的氣體而迅速成長。

漢森表示，通常我們用單一天體來描述這個過程:木星行星不斷地成長，沒有什麼可以限制它。

“被競爭對手抓住並吸收。”

一旦這個充滿氣體的星球變得足夠大，它的引力就會變得如此強大，以至於可以吸引它軌道上更弱的同伴。

之後被超越的星球就成為一個失敗的巨大的行星核心。

這一宇宙故事可能會讓天文學家重新思考行星是如何隨着時間形成和進化的。漢森認為，我們不應該只看一個行星是如何形成的，而應該考慮一些行星相互之間的成長過程所產生的影響。

漢森説，我們可以有把握地假設，木星也可能對太陽系周圍的小天體產生了影響。

這顯示了把行星系統的形成作為一個整體來考慮的重要性。摘要:最近公佈的候選系外衞星開普勒-1625b-i的大尺寸和寬軌道很難用傳統的衞星形成理論來解釋。研究表明，如果這顆衞星一開始是一顆環繞恆星的同軌道天體，其核心是巨大的開普勒-1625b行星，那麼這些特性是可以解釋通的。在這個巨大的行星迅速膨脹的過程中，這個物體被拉入了一個環繞行星的軌道，這個過程被稱為下拉捕獲。數值積分證明了它的原始結構和捕獲過程的穩定性。在這個模型中，系外衞星開普勒-1625b-i是一顆巨大行星的原核，它從來沒有形成過大量的氣體。不同的初始條件可以導致捕獲到其他的共軌道配置，激發了對這個和其他巨型行星的類似特洛伊的夥伴的搜索。這是個極端版本的解釋。

作者:  Passant Rabie

如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處