科學家發現3800光年外的「三體世界」,行星正在被恆星折騰

2021-01-13 艾伯史密斯

NASA的克卜勒太空望遠鏡已經服役十多年,KOI-5是很早就發現的三恆星系統,位於天鵝座方位,距離地球3800光年,在NASA的第二次行星搜尋任務中,科學家發現恆星KOI-5A存在一顆行星,並發現了一些有趣的事。

三恆星系統

KOI-5當中有三顆恆星,分別是KOI-5A、KOI-5B和KOI-5C,我們不妨簡稱為恆星A、恆星B和恆星C,其中恆星A和恆星B相互繞行,繞行周期為30個地球年,而恆星C每400年繞恆星A和B繞行一周。

當行星過境時,科學家發現了KOI-5的異常,來自夏威夷的天文臺、加州理工的帕洛瑪天文臺等等各方的數據均表明,有一顆天體處在KOI-5當中,但是無法確定是一顆行星,還是該系統的第四顆恆星,也無法確定這個天體繞哪顆恆星繞行。

直到2018年,NASA發射了TESS衛星探測器,該探測器的任務之一就是對凌日行星進行觀測,當TESS衛星探測器對準KOI-5時,確定一顆行星圍繞著KOI-5A繞行,這顆行星按照常例命名為KOI-5Ab。

進一步的觀測表明,行星KOI-5Ab繞行恆星A的周期為5天,科學家能夠通過行星繞恆星公轉時對恆星的輕微擾動,來分析這顆行星的特徵,數據顯示KOI-5Ab很可能是一顆與土星相當的氣體行星。

傾斜的軌道

行星KOI-5Ab的軌道,與恆星A、B的軌道平面成50°夾角,假如行星和恆星起源於同一個原始星雲,那麼它們之間的轉動方向不可能有如此大的夾角,科學家猜測,很可能是恆星B的引力,導致了行星KOI-5Ab的軌道向內偏移。

多恆星系統中的行星很少見

直到2018年,科學家通過克卜勒太空望遠鏡發現並確認的系外行星多達2394顆,另外還有2366顆候選者有待確認,而如今科學家結合AI算法,發現的地外行星已經不低於十萬顆。

KOI-5中的行星之所以特別,是因為科學家在多恆星系統中發現的行星,要遠少於單恆星系統中的行星,其中的原因可能有兩個:

(1)多恆星系統中的行星不易被觀察到,而單恆星系統中的行星更容易分離出來。

(2)受恆星引力的影響,行星在多恆星系統中不那麼普遍。

根據恆星的形成理論,一團原始星雲塌縮成恆星,其殘留物質繞恆星聚集形成了行星,如果多顆相鄰很近的恆星因為引力作用相互繞行,那麼就會形成雙星系統、三星系統,乃至多聯星系統。

如果多聯星系統中的行星確實更少,說明部分行星被恆星吞噬掉了,或者被恆星的引力彈弓效應踢了出去,這讓我想到了劉慈欣的小說《三體》。

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