土星环是我们最容易辨认的外太空影像之一,但那些由岩石和尘埃组成的精美环系现在有了一些竞争对手。在一篇最近被《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal) 接收发表的论文中,来自荷兰莱顿天文台和罗切斯特大学的科学家们宣布,他们发现了一颗拥有行星环的行星,其行星环的大小是土星环的200倍,而土星环的直径仅为区区17.5万英里。
这颗行星被命名为J1407b,得名于它所环绕的恒星J1407。(别担心,天文学家们正在为系外行星起更好的名字。)J1407b拥有37个行星环,行星环的总半径达到5500万英里。为了便于理解,地球到太阳的距离是9200万英里。J1407b的大小是木星的10到40倍。这实在太庞大了,以至于科学家们虽然相当确定它不是一颗恒星,但仍在努力确定它究竟是一颗真正的系外行星,还是一个棕矮星——一个既非行星也非恒星,而是介于两者之间的天体。
“如果我们能用J1407b周围的行星环替换土星环,”作者Matthew Kenworthy在一次新闻发布会上说,“在夜晚它们会很容易被看到,并且比满月大很多倍。”
下面这个简短的动画解释了科学家们是如何弄清楚行星环的样子。本质上,他们寻找J1407b的行星环从恒星和地球之间经过时产生的阴影。“我们在光变曲线中看到的细节令人难以置信,”Kenworthy说。“蚀持续了数周,但由于行星环中存在精细结构,您可以看到在十分钟尺度上发生的快速变化。这颗恒星离我们太远,无法直接观测到行星环,但我们可以基于穿过行星环系统的星光中快速亮度的变化,构建一个详细的模型。”
行星环中的缝隙是围绕行星的物质盘被形成的一颗卫星扫清的地方,这一点我们在遥远太阳系图像中已经见过。就J1407b周围行星环中最大的缝隙而言,研究人员估计这颗卫星的大小可能与地球或火星相当。