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系外超级行星确认!离奇的运行轨道或暗示太阳系第九大行星存在

2020-12-17 13:40 前瞻网   

 

系外超级行星确认!离奇的运行轨道或暗示太阳系第九大行星存在

 

1930年,美国天文学家克莱德·汤博发现冥王星,并将其视为第九大行星。

1992年后在柯伊伯带发现的一些质量与冥王星相若的冰制天体使人们对冥王星的行星地位产生疑问。

2006年,国际天文联合会(IAU)正式定义行星概念,新定义将冥王星排除行星范围,将其划为矮行星(类冥天体)。

此后,人们就一直希望找到真正的第九行星。迄今为止,已发现的4300多颗确认的系外行星都有共同之处:即与其宿主恒星轨道距离较近,而距太阳系较远。

现在,天文学家又发现了一颗巨大的系外行星,该行星围绕着一颗双星运行,绕行一周需要15000年。

这项研究成果已发表在《天文学杂志》上。

这颗系外行星被称为HD106906b,质量是木星的11倍。它围绕着一对被称为HD106906的炽热主序列黄白色恒星运行。

这两颗恒星只有1500万年的历史,围绕彼此运行一周需要约100天。整个系统距离我们336光年。

虽然该系统总体上与太阳系非常不同,但HD106906b的巨大轨道让人想起天文学家一直在寻找的假想中运行轨道极大的第九大行星。

研究人员表示:“HD106906b与宿主恒星相距甚远,且其运行轨道高度错位,就像对第九颗行星轨道的预测一样。问题在于,这一行星是如何形成和进化并最终形成了目前的形态。”

发现和确认系外行星有两种方法是最常用的:中天法和摆动法。

中天法当一颗绕轨道运行的系外行星经过恒星时,望远镜在恒星的光线中寻找微弱的倾斜;摆动法则观测恒星受系外行星引力牵引时其光波长的微小变化。

通过恒星光波的亮度变化和摆动,科学家就可以确认行星的存在。

不过,对于那些运行一周时间太长的行星来说。观测的时间很长,例如,如果使用这两种方法,那么至少要等12年才能发现木星。

2013年,科学家首次观测到了HD106906b。不过,要弄清楚这颗系外行星的轨道并不容易。为此,一组研究人员需要哈勃太空望远镜的数据。

研究人员回溯了14年前的档案,设法获得了更多关于HD106906位置的数据。

但是,仅凭14年的数据来判断一颗运行周期达15000年的行星轨迹还是很困难。不过天文学界表示,能把这14年的轨迹结合起来就已经够了。

除了长达15000年的轨道运行周期,科学家还发现,这颗系外行星的轨道倾角很高,与围绕着双星运行的物质碎片环形成了一个明显的角度。而在太阳系中,各大行星都是与太阳保持在同一个平面运行的。

造成这一现象的原因目前还不得而知。科学家猜测,可能是HD106906b并不是围绕双星运行的,这颗系外行星其实是一颗不受束缚的流浪行星,只有在其经过且足够靠近一颗恒星(或双星)时,才能在轨道上被捕获。

科学家认为,这颗系外行星在相当靠近其恒星的地方形成,甚至比地球离太阳的距离还要近。然而,随着时间的推移,阻力导致这颗系外行星的轨道衰减,这将使它更加接近宿主恒星。

然而,这对恒星的复杂引力将会把这颗系外行星推进一个新的轨道,以避免发生碰撞,而这一轨道将把它带向遥远的太空。

这样的轨道可能会将这颗系外行星送出其宿主恒星的引力范围之外,从而将其完全踢出该恒星系统。

HD106906b的存在证明,一颗行星可以在完全“非主流”的轨道上围绕恒星运行,而且这一轨道的运转周期又相当地长。这一切都符合人们对太阳系第九大行星的设想。

对HD106906b的深入研究将对寻找第九大行星的工作提供重要启发。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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