科學家發(fā)現(xiàn)六個完美同步的外星世界

一個離太陽系不遠的行星系統(tǒng)有六個世界圍繞著它們的恒星運行，美麗而完美和諧。

圍繞明亮恒星HD 110067運行的六顆系外行星中的每一顆都與相鄰的系外行星同步運行，從而產(chǎn)生一種罕見的現(xiàn)象，稱為共振鏈。這表明該系統(tǒng)自十多億年前形成以來一直相對不受干擾地存在——這是銀河系中一顆特殊的隱藏寶石。

“我們認為只有大約百分之一的系統(tǒng)保持共振，”芝加哥大學的天體物理學家拉斐爾·盧克說?！八蛭覀冋故玖艘粋€未受破壞的行星系統(tǒng)的原始配置。

軌道共振既不罕見，也不出乎意料。當兩個圍繞第三個天體運行的天體相互施加引力影響時，它們就會發(fā)生，從而使它們的軌道周期對齊。不完全是 1：1——這似乎是超級罕見– 但它可以表示為比率。

例如，冥王星和海王星相互共振：冥王星每繞太陽3圈就繞太陽運行2圈;這是 2：3 的共鳴。還有一些木星的衛(wèi)星處于共振鏈中。對于木衛(wèi)三的每 1 個軌道，木衛(wèi)二完成 2 個和木衛(wèi)一 4 個軌道，鏈為 1：2：4，也稱為拉普拉斯共振.

但是共振鏈中的六個系外行星體呢？這是一件非常特別的事情。

這一發(fā)現(xiàn)是在軌道上發(fā)現(xiàn)的橙色矮星恒星距離外約100光年，位于北星座Coma Berenices。在那里，美國宇航局的苔 絲2020年，系外行星狩獵望遠鏡發(fā)現(xiàn)了兩顆軌道行星的跡象。一個似乎有5.642天的周期，但另一個的軌道周期仍然未知。

兩年后，當TESS重新訪問該系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)仍然令人困惑。因此，盧克和他的同事們使用了歐洲航天局的胡夫系外行星研究太空望遠鏡來仔細觀察。他們意識到先前推導的軌道周期是不正確的，并且數(shù)據(jù)顯示的不僅僅是兩顆系外行星。事實上，他們能夠解決三個問題——他們發(fā)現(xiàn)，這些問題都在共振鏈中。

其余的在那之后就到位了。

“Cheops為我們提供了這種共振配置，使我們能夠預測所有其他時期，”Luque說?！叭绻麤]有Cheops的檢測，這是不可能的。

總共有六顆系外行星，范圍從地球半徑的 1.94 到 2.85 倍不等，這類世界被稱為迷你海王星.它們的軌道周期從最內(nèi)層開始分別是9.11天、13.67天、20.52天、30.79天、41.06天和54.77天。這意味著系外行星對的共振為3：2、3：2、3：2、4：3和4：3;HD 110067系統(tǒng)中最內(nèi)層的世界為最外層的每個軌道制造六個軌道。

這使得該系統(tǒng)成為已知的第三個共振鏈中有六顆系外行星的系統(tǒng)。

這顆恒星被認為形成于十多億年前;它的行星如此美麗和諧，這表明它沒有受到行星遷移、巨大撞擊甚至恒星等影響的影響。例如，太陽系的一些行星被認為在過去曾遷移過。

破壞共振真的很容易。天文學家已經(jīng)確定了許多軌道周期接近共振的系統(tǒng)，但真正的共振鏈很少，而且相距甚遠。因此，高清110067系統(tǒng)是難得的寶藏，是了解這一迷人現(xiàn)象的絕佳機會。

“目前HD中行星軌道的微妙配置110067排除了該系統(tǒng)數(shù)十億年歷史中的任何暴力事件，使其成為在原始環(huán)境中研究遷移機制及其原行星盤特性的罕見'化石'。研究人員在他們的論文中寫道.

“主星的亮度和大多數(shù)行星中推斷的擴展大氣層的結合使HD 110067成為詹姆斯韋伯太空望遠鏡在透射光譜學中觀察到的最有利的多行星亞海王星系統(tǒng)。HD 110067提供了一個深入了解海王星下行星性質(zhì)的機會，以及共振鏈在何處、如何以及在什么條件下形成和生存。

該研究已發(fā)表在自然界.

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