摘要 - (Jun 22, 2005) 哈伯太空望遠鏡拍攝了一張清晰的相片顯示鄰近的北落 師門被纖細的塵埃環包圍著，雖然還不能直接看見，天文學家想像有一顆行星正 以他的重力場在拖曳著環。依據研究，如果沒有行星存在，環不可能以這種形式 和位置存在。這就像卡西尼在土星環拍到的縐摺和節點，是由牧羊犬衛星造成的 一樣。 　　 右圖為哈伯拍攝到環繞著北落師門的環。NASA的太空望遠鏡已可見光拍下了北落 師門外有纖細的塵埃環包圍的清晰影像，提供了非常明確的證據顯示，有一顆看 不見且尚未馴服的行星正以重力拖曳著星環。 　　 哈伯明確的顯示環的中心與恆星相距14億英里(15天文單位)，已足以跨越半個太 陽系。天文學家解釋這顆行星只要以橢圓形的軌道運行，就足以造成這個現象。 這個幾何形狀明確的環以傾斜的角度朝向地球，而僅憑北落師門本身的重力場是 不足以造成這種影響的。 　　 環的中心與恆星之間會有偏移，依據早先使用夏威夷的次微米波望遠鏡、史匹哲 太空望遠鏡和加州理工的次微米波天文台觀測的資料，和運用理論的假設與模型 的製作時時就已經推論出來了。現在，哈伯清晰的圖片直接揭露了環的中心偏離 北落師門的量。 　　 新的觀測證據直接顯示至少有一顆看不見的行星環繞著這顆恆星，而哈伯偵測到 的質量遠超過行星的大小，比較接近棕矮星的質量。加州柏克萊大學的Paul Kalas 說： "新的哈伯影像確認早先假設環的形狀受到行星影響是正確的"。這道環好 像太陽系中的庫伯帶，是太陽系行星誕生後，剩餘冰凍物體的巨大儲藏所。 　　 這項觀測呈現出太陽系誕生時期的景象，當行星在誕生的階段，經由碎片在反覆 不斷的撞擊中形成時，萬有引力在太空中擴散影響到許多的天體，一些冰凍的物 質可能會被吸引到太陽系的內側聚集成行星，並從冰凍的外太陽系帶入水份，另 一些則可能運行到外側形成庫伯帶和歐特雲，圍繞在太陽系周圍形成球狀的雲氣。 　　 只有哈伯有如此優異的光學解析力，讓環的內緣比外側還要清晰，洩露出的訊息 是有一個物體正以重力在清除外面的物質，就像鏟雪車在清除積雪一樣。另一個 很經典的訊息是行星的影響力只會影響很狹窄的範圍內，大約23億英里(25AU)。 若沒有一個物體以重力保持環中物質的完整，這些顆粒會散佈在更寬廣的範圍內。 　　 Kalas 說："我們在此處看見的與卡西尼在土星狹窄的環中看見的相似，在那些影 像中，土星的衛星像牧羊犬一樣使顆粒聚集成環而不會潰散。" 　　 這被懷疑的行星應該在塵埃環的內緣，距離北落師門47～65億英里(50～707AU)， 環距離北落師門120億英里(133AU)。這比冥王星至太陽的距離遠了許多，使得哈 伯依然不能直接看見這顆行星，所以天文學家尚無法測出他的質量。天文學家將 嘗試透過電腦對環的動力學模擬來估算行星的質量。 　　 Kalas 和合作的伙伴：加州柏克萊的 James R. Graham、金石太空中心的Mark Clampin，，將在6月23日出版的期刊”自然”中發表她們的發現。 　　 北落師門的年齡約2億歲，與45億歲的太陽比較仍是個在嬰兒期的恆星，位於雙 魚座，與太陽相距25光年。正在形成中的環帶比行星可能仍在成長中的顯微鏡座 的AU星和繪架座β星老了10倍。如果我門的太陽系可以當成是一個例子，那麼在 北落師門誕生後的一千萬年內，行星便已經形成了。 　　 哈伯的影像也提供了其他太陽系的行星生成的可能位置，迄今發現的百餘顆太陽 系外行星都非常靠近她們的恆星，是因為使用的技術使然。 　　 Kalas 解釋說："北落師門塵埃環的範圍暗示不是所有的行星都以相似的方法誕生 和發展？每顆恆星生成行星的架構可能完全不同，北落師門的環類似庫伯帶，但 他的直徑是庫柏帶的四倍。" 　　 天文學家使用哈伯【先進測量攝影機 (Advanced Camera for Surveys' ，ACS) 】 的日冕儀將明亮的星光遮蔽掉，因此能看清楚光度微弱的環的細節。 　　 "ACS的日冕儀提高了明暗的反差，讓我們能自北落師門的耀眼的強光中看出環的 結構"， Clampin said. "沒有哈伯望遠鏡的協助，不可能用可見光看見這種結構 ，哈伯讓我們能看見此一事實不止是個意外，更讓人印象深刻。" 　　 Kalas 和他的夥伴在五個月的期間內數次使用哈伯望遠鏡觀察以描繪出環的細節， 但是仍有一小部分的環的影像因為在ACS的視野之外而未能取得。今年夏天，哈伯 將繼續觀察已取得完正的影像。期望新獲得的資料能明確的告訴我們環中是否有空 隙存在，這將是看不見的物體用重力雕塑出的。更深、更長的曝光將能更明確的顯 現環的平整與寬度。另一方面，天文學家也將測量環的顏色來確定環的物理性質和 成分。 　　 早先的熱輻射觀察就證實環的一側比另一端溫暖，就暗示了恆星不在環的中心點上 ，但偏差量僅有哈伯觀測值的一半。這個差別可能是哈伯的ACS的可見光精確度比長 波的熱輻射高100倍的緣故，得到了更準確的結果，但也不能排除在不同的波長下觀 察所見到的環的範圍是不一樣的。 　　 北落師門的塵埃環是在1983年IRAS(紅外線天文衛星)的觀測中被發現的，在未來的 太空任務，像是韋伯太空望遠鏡和類第行星發現者，都已指定北落師門是必須觀測 的目標。 參考資料：Hubble News Release, 2005.06.22 * 轉載自臺北天文館 -- 。○☆ ☆ 。○ 。。○oo 希望每次的相遇 都是美麗的悸動 。。○o ☆ ☆ -- o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心靈交流的橋樑 資訊傳遞的園地 建築夢想的別境 o○。 。╠銘傳╬築夢別境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o ○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From：59-121-164-165.dynamic.hin。 ○ 。。