▲行星系統Gliese 581。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站)
國際中心／綜合報導
天文學家利用赫歇爾太空望遠鏡在兩個鄰近的行星系統中發現巨大的彗星帶，這兩個行星系統中都僅有地球級到海王星級的中低質量系外行星。這些天文學家懷疑，可能與太陽系類似，這個龐大的彗星倉庫可以將水攜帶到最內側的行星上，在這些行星表面形成海洋。
先前利用赫歇爾太空望遠鏡所做的其他研究中，天文學家發現南魚座主星北落師門(Fomalhaut)周圍濃厚的塵埃帶很可能是經由彗星彼此撞擊的碎屑來維持它的存在。在最新的研究中，天文學家檢視GJ 581和室女座61星(61 Vir)的行星系統，也在它們周圍發現大量彗星碎屑。赫歇爾太空望遠鏡偵測到它們周圍有溫度在攝氏200度以下的低溫塵埃，經估算，這些行星系統中的彗星數量至少比我們太陽系的古柏帶(Kuiper Belt)還多10倍以上。
GJ 581，或全稱Gliese 581，是顆銀河系中最為常見的M型低質量矮星。先前的研究曾指出這個行星系統中至少有4顆行星，其中一顆還位在水可為液態的適居區中(如上圖)。至於室女61這個質量比太陽稍小一些的恆星，則擁有2顆已確認的行星(如下圖)。這兩個行星系統中都含有所謂的「超級地球(super-Earth)」，質量介在地球質量的2到18倍之間。但天文學家覺得最有趣的，卻是這兩個行星系統中居然都缺乏木星級到土星級的氣體巨行星。
▼室女座61星(61 Vir)。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站)
太陽系早期曾引發數百萬年之久的劇烈撞擊事件
一般認為，原本曾有彗星高度集中的古柏帶，受到我們太陽系中的木星和土星的強大重力影響，而被偏離軌道，往太陽系內側而去，在太陽系早期引起一場持續了數百萬年之久的劇烈撞擊事件。而赫歇爾的新資料給了天文學家一個新線索：太陽系有氣體巨行星，和一個相當稀疏的古柏帶；然而，缺乏巨行星、只有低質量行星的系統卻擁有豐厚得多的古柏帶。天文學家認為：由於這些系統缺乏木星級行星，使得它們免於遭受劇烈撞擊事件，取而代之的，是一場長達10億年之久而和緩的彗星雨。
GJ 581約為20億歲。對於像GJ 581這樣年齡稍大的恆星而言，它有足夠的時間來經歷這個長期但和緩的彗星雨，因此彗星能將大量水運載到最內側的行星上，特別是那些位在恆星適居區內的行星上。換言之，這些行星極有可能有機會發展出一個全球性的海洋。
為了製造出如赫歇爾觀測到數量如此龐大的塵埃，彗星之間的碰撞是必然得要發生的；這些彗星會發生碰撞，可能是被靠近塵埃盤的海王星級行星所觸發。經由電腦模擬，結果顯示兩個行星系統已知的海王星級行星都無法勝任這個「點火」的工作，但若有類似大小的行星是位在離母恆星遠一點的地方，那就可能是那個引發彗星互撞的始作俑者。可惜的是，到目前為止，還沒有辦法在預測的區域內偵測到這樣的行星。(文／引用自臺北天文館之網路天文館網站)
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