銀河系發現軌道共振完美六行星系統,數十億年一直同步繞母星運行

2023-11-30 15:55:00    編輯: Emma stein
導讀 解鎖銀河系完美的六行星系統,數十億年來構造不變!天文學家最新確認 6 顆系外行星以同步共振軌道圍繞明亮恆星 HD 110067 運行,表明該系統數十億多前形成至今相對不受幹擾,保留著未受破壞的行星系...


解鎖銀河系完美的六行星系統,數十億年來構造不變!天文學家最新確認 6 顆系外行星以同步共振軌道圍繞明亮恆星 HD 110067 運行,表明該系統數十億多前形成至今相對不受幹擾,保留著未受破壞的行星系統原始面貌。

軌道共振不是罕見現象,當繞著第三方天體運行的 2 個天體相互施加引力影響,就有機會發生軌道周期對齊的情況,比如冥王星和海王星彼此形成 2:3 共振,海王星每繞太陽 3 圈,冥王星就繞太陽 2 圈;木星內側衛星也形成 1:2:4 共振,木衛三佳利美德每繞木星 1 圈,木衛二歐羅巴就完成 2 圈,木衛埃歐一則完成 4 圈。

但 6 個共振系外行星有點特別。

橙矮星 HD110067 距離我們約 100 光年,2020 年,NASA 凌日系外行星巡天衛星(TESS)偵測到 HD110067 亮度下降,顯示有行星正從恆星表面前方經過,初步分析揭示可能有 2 顆行星 HD110067 b、HD110067 c ,其中一個軌道周期為 5.642 天,另一個尚未確定。

然而 2 年後 TESS 衛星再次觀察 HD110067 恆星,卻發現數據令人困惑,於是芝加哥大學天文學家 Rafael Luque 團隊改使用 ESA 系外行星特性探測衛星(Cheops)仔細觀察,意識到先前得出的軌道週期有誤:不僅有 2 顆系外行星。

事實上,該系統共有 6 顆行星,半徑介於地球 1.94~2.85 倍,分類上屬於「迷你海王星(Mini-Neptune)」,軌道周期從最內側行星開始依序為:9.11 天、13.67 天、20.52 天、30.79 天、41.06 天、54.77 天。

共振是一種微妙安排,一旦被破壞就無法修復,而擾動多行星共振是很容易的事情,因此形成於數十億年前的 HD110067 系統可謂稀世珍寶。

它孕育的行星落入美麗和諧共振軌道,表明這數十億年來未發生過行星遷移、巨大撞擊、被附近恆星幹擾等暴力事件影響(反觀太陽系有些行星曾經歷遷移才來到當前軌道位置),團隊表示「該系統的演變安靜又溫和」,成為天文學家研究原始行星系統環境遷移機制、原行星盤特性良好目標。

由於這 6 顆系外行星似乎擁有濃厚蓬鬆大氣層,因此也是韋伯太空望遠鏡(JWST)測量的完美目標,未來 JWST 數據將讓科學家真正了解迷你海王星成分。

發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:)



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