科学家发现围绕恒星轨道上的六颗行星,有助于揭示行星运动规律不该存在的秘密是什么?

cht 2023-12-01 11次阅读

六颗围绕恒星轨道上的行星揭示行星运动之谜

科学家发现围绕恒星轨道上的六颗行星,有助于揭示行星运动规律不该存在的秘密是什么?

科学家们最近发现了六颗围绕一颗距离我们大约100光年的恒星在Coma Berenices星座中运行的行星。

这一发现对于揭示为什么我们太阳系中的行星以各自的节奏运动具有重要意义。

这些行星的质量比我们太阳小约20%,与我们太阳系内的行星成分不同。

研究团队还发现,这些行星的运动似乎是相互关联的,即一个行星绕恒星运行所需的时间与下一个行星的时间之间存在着明确的比例关系。

共振结构的发现

芝加哥大学的研究合著者拉斐尔·卢克博士表示,这个行星系统具有非常微妙的共振结构,已经保存了数十亿年。

研究团队认为,这种共振在行星系统中应该很常见,起源于行星形成时的引力相互作用。

然而,实际上,只有大约1%的观测到的行星系统显示出共振现象,而且其中只有很少数涉及到六颗行星以协调的方式运动。

罕见现象的可能原因

研究人员表示,这种罕见现象可能是由于其他系统经历了扭曲行星轨道的事件,例如像木星或土星这样的大型行星的形成,或者陨石的撞击。

他们补充说,这些新发现的行星靠近恒星,温度为170-650摄氏度,直径比地球大两到三倍,但小于海王星,因此被称为亚海王星。

行星的质量和密度是通过地面测量得出的。

对太阳系的启示

尽管我们在太阳系外发现了很多类似的行星,但我们对它们了解甚少。

卢克博士补充道,有了围绕同一颗明亮恒星运行的六颗不同大小、温度和质量的亚海王星,天文学家现在有了一种方法来探索这些行星之间的差异及其原因,而无需考虑诸如不同起源、演化路径或起始物质等可能的影响。

发现与证实

研究团队在2020年首次察觉到这个新系统,当时通过美国宇航局的过境系外行星巡天卫星(TESS)探测到了一个名为HD110076的恒星亮度的下降,表明行星正在其前方经过。

来自TESS的进一步数据显示,一个行星的轨道周期为九天,而另一个行星则需要13天绕恒星运行。

来自欧洲空间局的表征系外行星卫星(CHEOPS)的后续数据表明,另一个行星需要20.5天绕恒星运行。

研究团队意识到这些轨道形成了明确的比例关系:第一个行星绕恒星运行三次所需的时间与第二个行星绕恒星运行两次所需的时间相等,而第二个行星绕恒星运行三次所需的时间与第三个行星绕恒星运行两次所需的时间相等。

进一步的观测证实了他们的推断。

研究成果发表

伯尔尼大学的合著者休·奥斯本博士表示:我感到有些震惊和高兴。

这项研究已发表在《自然》杂志上。


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