這個奇異系統中心的恒星被稱為TOI-178，而行星則遵循TOI-178b到g的慣常命名慣例，該行星系統位於玉夫座。
這些行星是由一個國際天文學傢小組利用CHOOPS衛星、甚大望遠鏡（VLT）和帕拉納爾天文臺發現的。為瞭找到它們，研究人員使用兩種不同的方法研究瞭這顆恒星：一種方法是凌日法，即當系外行星從恒星前方經過時，恒星的視覺亮度會略微下降；另一種方法是徑向速度，即恒星的光線光譜會因為行星引力的晃動而發生變化。
由此，研究人員發現，TOI-178系統包含6顆行星，大小約為地球的3倍，質量在1.5到30個地球之間。內側的兩顆是所謂的“超級地球”，而外側的四顆則是迷你版的海王星。它們圍繞恒星公轉一周的時間在幾天到幾個月之間。
仔細觀察後，研究人員發現這些軌道比想象中的更詭異。五顆外行星被鎖定在一個精確的共振鏈中，也就是說，它們每次完成精確的軌道數後，都會定期對齊。
從恒星開始，共振鏈的走向是18:9:6:4:3，是有史以來發現的最長的鏈子之一。這意味著，最外層的行星每繞三圈，下一個最外層的就完成瞭四圈，下一個內層的完成瞭六圈，接下來是九圈，而最內層的世界將繞恒星18圈。
這聽起來似乎是一個不重要的巧合，但這種共振模式可以幫助天文學傢推斷出很多關於該系統的歷史。例如，它表明，在它的早期並沒有多少重大的碰撞，這會打亂微妙旋轉的板塊。“這個系統中的軌道非常有序，這告訴我們，這個系統自誕生以來，進化得相當溫和，”該研究的共同作者Yann Alibert說。
但軌道中顯示的順序似乎並不適用於其他系統。在我們的太陽系中，行星或多或少是按密度整齊排列的--水星、金星、地球和火星這些密集的巖石世界離太陽最近，其次是密度小得多的氣態和冰態巨行星木星、土星、天王星和海王星。大多數其他已知系統都遵循類似的模式，但TOI-178系統並非如此。
“似乎有一顆和地球一樣密集的行星，緊挨著一顆密度隻有海王星一半的行星，然後是一顆密度與海王星類似的行星，”該研究的作者Nathan Hara說。"這不是我們所習慣的。"
這些行星究竟是如何以這種雜亂無章的配置出現的，同時還保持著脆弱的軌道共振，這是一個謎團。這可能也會改變天文學傢對行星系統如何隨時間形成和發展的認識。
該研究發表在《天文學與天體物理學》雜志上。
留言列表
