科学家在附近的恒星系统中发现了罕见的景象:六颗行星有节奏地绕着它们的中心恒星运行。行星以轨道华尔兹的方式运行,这种华尔兹的重复如此精确,以至于可以很容易地将其设置为音乐。
该系统是“同步”引力同步的罕见案例,可以提供对行星形成和演化的深入了解。
这项分析由芝加哥大学科学家RafaelLuque领导,于11月29日发表在《自然》杂志上。
“这一发现将成为一个基准系统,用于研究亚海王星(太阳系外最常见的行星类型)如何形成、演化、它们由什么组成,以及它们是否拥有支持其存在的适当条件它们表面存在液态水,”卢克说。
罕见的共鸣
这六颗行星围绕一颗名为HD110067的恒星运行,该恒星位于北后发座,距我们约100光年。
2020年,美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)检测到恒星亮度下降,表明行星正在恒星表面前面经过。一组研究人员结合TESS和欧洲航天局外行星特征卫星(Cheops)的数据分析了数据,发现了一种史无前例的配置。
虽然多行星系统在我们的银河系中很常见,但天文学家观测到那些处于被称为“共振”的紧密引力结构中的系统的频率要低得多。
在这种情况下,距离恒星最近的行星每两颗行星绕三个轨道运行(称为3/2共振),这种模式会在四个最近的行星之间重复。在最外层的行星中,每三个下一个行星有四个轨道的模式(4/3共振)会重复两次。
科学家们说,这些共振轨道坚如磐石:自数十亿年前该系统形成以来,行星可能一直在表演同样的有节奏的舞蹈。
编队故事
轨道共振系统的发现极其重要,因为它们告诉天文学家有关行星系统的形成和随后的演化的信息。恒星周围的行星往往在共振中形成,但很容易受到扰动。例如,一颗非常巨大的行星、与路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谨慎的平衡。
因此,天文学家已知的许多多行星系统并未发生共振,但看起来足够接近,以至于它们可能曾经发生过共振。然而,保持共振的多行星系统很少见。
卢克说:“我们认为所有系统中只有百分之一处于共振状态,而显示出处于这种配置的行星链的系统就更少了。”这就是为什么HD110067很特别并需要进一步研究:“它向我们展示了一个未受破坏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,以进一步清晰地了解该系统是如何形成的。