科学家们在附近的恒星系统中发现了一个罕见的景象:六颗行星以有节奏的节奏绕着它们的中心恒星旋转。行星像华尔兹一样绕轨道运动,这种华尔兹重复得如此精确,以至于可以很容易地为它谱曲。
这是一个罕见的“同步”引力同步的例子,该系统可以深入了解行星的形成和演化。
由芝加哥大学科学家拉斐尔·卢克领导的这项分析发表在11月29日的《自然》杂志上。
卢克说:“这一发现将成为一个基准系统,用于研究亚海王星是如何形成、演化的,它们是由什么组成的,以及它们是否拥有合适的条件来支持表面液态水的存在。”
这六颗行星围绕着一颗名为HD110067的恒星运行,这颗恒星位于距我们约100光年远的后发座北部。
2020年,美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS)探测到恒星亮度的下降,表明行星正在恒星表面前经过。一组研究人员结合了TESS和欧洲航天局的系外行星特征卫星(Cheops)的数据,分析了这些数据,发现了一种史无前例的配置。
虽然多行星系统在我们的星系中很常见,但那些被称为“共振”的紧密引力形成的系统却很少被天文学家观测到。
在这种情况下,离恒星最近的行星每绕两个轨道运行三个轨道,这被称为3/2共振,这种模式在离恒星最近的四颗行星中重复出现。在最外层的行星中,4个轨道对应下一个行星的3个轨道(4/3共振)的模式重复了两次。
这些共振轨道坚如磐石:科学家们说,自数十亿年前该系统形成以来,这些行星可能一直在表演同样有节奏的舞蹈。
轨道共振系统的发现非常重要,因为它们可以告诉天文学家行星系统的形成和随后的演化。恒星周围的行星往往在共振中形成,但很容易受到干扰。例如,一颗非常大的行星,与一颗经过的恒星的近距离接触,或者一次巨大的撞击事件,都可能破坏这种小心翼翼的平衡。
因此,天文学家所知的许多多行星系统并没有共振,但看起来足够近,它们可能曾经发生过共振。然而,多行星系统保持它们的共振是罕见的。
Luque说:“我们认为只有大约百分之一的系统保持共振,甚至更少的系统显示出这样的行星链。”这就是为什么HD110067是特别的,需要进一步的研究:“它向我们展示了一个未受影响的行星系统的原始结构。”
需要对这些行星的质量和轨道进行更精确的测量,才能进一步清晰地了解该系统是如何形成的。