在银河系内数千亿颗恒星中,要找到一个拥有与太阳系类似的行星系统实属难得,每个系统都有独特一面。而最近,天文学家发现距离我们88光年远的HD 158259系统更是别具一格,它拥有美丽的、轨道几近共振的六行星系统。
迄今为止,天文学家找到的多行星系统数以百计,然而行星数达6个或更多的系统不过寥寥12个,比如与太阳系一样已确认有8颗行星的Kepler -90系统,HD 10180、HR 8832、TRAPPIST-1系统已确认有7颗行星,Kepler-80系统则有6颗行星且其中1颗为超级地球。
在这其中,TRAPPIST-1和Kepler-80更特别,它们紧凑的行星系统轨道接近共振,比如前者较内侧6颗行星的轨道分别具有大约24/24、24/15、24/9、24/6、24/4与24/3比例的相对周期。
现在日内瓦大学(UNIGE)团队进行了7年监测后再度发现,HD 10180系统内的行星们也拥有美丽的共振轨道。团队利用凌日系外行星巡天卫星(TESS)、上普罗旺斯天文台口径1.93米望远镜的SOPHIE光谱仪精确计算出每个行星的轨道,发现系统中前后行星对都接近3:2共振。
从本质上来讲,这代表当第一个行星(或最接近恒星的行星)完成3个公转轨道时,第二个行星大约完成2个公转轨道;当第二个行星完成3个公转轨道时,第三个行星大约完成2个公转轨道,以此模式类推后面所有行星;换算每对行星之间的周期比为1.57、1.51、1.53、1.51、1.44,虽然不到最完美共振,但也已不同凡响。
寻找轨道共振的多行星系统对理解星系形成过程很重要,目前科学家普遍认为,拥有共振轨道的行星是先在远离恒星的地区成形之后,才慢慢向恒星靠近迁移,收集这些数值的同时综合潮汐效应模型,可以在日后研究中限制行星的内部结构。
新论文发布在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)。
(首图来源:NASA)