摘要 - (Jun 22, 2005) 哈伯太空望远镜拍摄了一张清晰的相片显示邻近的北落 师门被纤细的尘埃环包围着，虽然还不能直接看见，天文学家想像有一颗行星正 以他的重力场在拖曳着环。依据研究，如果没有行星存在，环不可能以这种形式 和位置存在。这就像卡西尼在土星环拍到的绉摺和节点，是由牧羊犬卫星造成的 一样。 　　 右图为哈伯拍摄到环绕着北落师门的环。NASA的太空望远镜已可见光拍下了北落 师门外有纤细的尘埃环包围的清晰影像，提供了非常明确的证据显示，有一颗看 不见且尚未驯服的行星正以重力拖曳着星环。 　　 哈伯明确的显示环的中心与恒星相距14亿英里(15天文单位)，已足以跨越半个太 阳系。天文学家解释这颗行星只要以椭圆形的轨道运行，就足以造成这个现象。 这个几何形状明确的环以倾斜的角度朝向地球，而仅凭北落师门本身的重力场是 不足以造成这种影响的。 　　 环的中心与恒星之间会有偏移，依据早先使用夏威夷的次微米波望远镜、史匹哲 太空望远镜和加州理工的次微米波天文台观测的资料，和运用理论的假设与模型 的制作时时就已经推论出来了。现在，哈伯清晰的图片直接揭露了环的中心偏离 北落师门的量。 　　 新的观测证据直接显示至少有一颗看不见的行星环绕着这颗恒星，而哈伯侦测到 的质量远超过行星的大小，比较接近棕矮星的质量。加州柏克莱大学的Paul Kalas 说： "新的哈伯影像确认早先假设环的形状受到行星影响是正确的"。这道环好 像太阳系中的库伯带，是太阳系行星诞生後，剩余冰冻物体的巨大储藏所。 　　 这项观测呈现出太阳系诞生时期的景象，当行星在诞生的阶段，经由碎片在反覆 不断的撞击中形成时，万有引力在太空中扩散影响到许多的天体，一些冰冻的物 质可能会被吸引到太阳系的内侧聚集成行星，并从冰冻的外太阳系带入水份，另 一些则可能运行到外侧形成库伯带和欧特云，围绕在太阳系周围形成球状的云气。 　　 只有哈伯有如此优异的光学解析力，让环的内缘比外侧还要清晰，泄露出的讯息 是有一个物体正以重力在清除外面的物质，就像铲雪车在清除积雪一样。另一个 很经典的讯息是行星的影响力只会影响很狭窄的范围内，大约23亿英里(25AU)。 若没有一个物体以重力保持环中物质的完整，这些颗粒会散布在更宽广的范围内。 　　 Kalas 说："我们在此处看见的与卡西尼在土星狭窄的环中看见的相似，在那些影 像中，土星的卫星像牧羊犬一样使颗粒聚集成环而不会溃散。" 　　 这被怀疑的行星应该在尘埃环的内缘，距离北落师门47～65亿英里(50～707AU)， 环距离北落师门120亿英里(133AU)。这比冥王星至太阳的距离远了许多，使得哈 伯依然不能直接看见这颗行星，所以天文学家尚无法测出他的质量。天文学家将 尝试透过电脑对环的动力学模拟来估算行星的质量。 　　 Kalas 和合作的伙伴：加州柏克莱的 James R. Graham、金石太空中心的Mark Clampin，，将在6月23日出版的期刊”自然”中发表她们的发现。 　　 北落师门的年龄约2亿岁，与45亿岁的太阳比较仍是个在婴儿期的恒星，位於双 鱼座，与太阳相距25光年。正在形成中的环带比行星可能仍在成长中的显微镜座 的AU星和绘架座β星老了10倍。如果我门的太阳系可以当成是一个例子，那麽在 北落师门诞生後的一千万年内，行星便已经形成了。 　　 哈伯的影像也提供了其他太阳系的行星生成的可能位置，迄今发现的百余颗太阳 系外行星都非常靠近她们的恒星，是因为使用的技术使然。 　　 Kalas 解释说："北落师门尘埃环的范围暗示不是所有的行星都以相似的方法诞生 和发展？每颗恒星生成行星的架构可能完全不同，北落师门的环类似库伯带，但 他的直径是库柏带的四倍。" 　　 天文学家使用哈伯【先进测量摄影机 (Advanced Camera for Surveys' ，ACS) 】 的日冕仪将明亮的星光遮蔽掉，因此能看清楚光度微弱的环的细节。 　　 "ACS的日冕仪提高了明暗的反差，让我们能自北落师门的耀眼的强光中看出环的 结构"， Clampin said. "没有哈伯望远镜的协助，不可能用可见光看见这种结构 ，哈伯让我们能看见此一事实不止是个意外，更让人印象深刻。" 　　 Kalas 和他的夥伴在五个月的期间内数次使用哈伯望远镜观察以描绘出环的细节， 但是仍有一小部分的环的影像因为在ACS的视野之外而未能取得。今年夏天，哈伯 将继续观察已取得完正的影像。期望新获得的资料能明确的告诉我们环中是否有空 隙存在，这将是看不见的物体用重力雕塑出的。更深、更长的曝光将能更明确的显 现环的平整与宽度。另一方面，天文学家也将测量环的颜色来确定环的物理性质和 成分。 　　 早先的热辐射观察就证实环的一侧比另一端温暖，就暗示了恒星不在环的中心点上 ，但偏差量仅有哈伯观测值的一半。这个差别可能是哈伯的ACS的可见光精确度比长 波的热辐射高100倍的缘故，得到了更准确的结果，但也不能排除在不同的波长下观 察所见到的环的范围是不一样的。 　　 北落师门的尘埃环是在1983年IRAS(红外线天文卫星)的观测中被发现的，在未来的 太空任务，像是韦伯太空望远镜和类第行星发现者，都已指定北落师门是必须观测 的目标。 参考资料：Hubble News Release, 2005.06.22 * 转载自台北天文馆 -- 。○☆ ☆ 。○ 。。○oo 希望每次的相遇 都是美丽的悸动 。。○o ☆ ☆ -- o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心灵交流的桥梁 资讯传递的园地 建筑梦想的别境 o○。 。╠铭传╬筑梦别境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o ○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From：59-121-164-165.dynamic.hin。 ○ 。。