在天龍座中，肉眼可以看到HD 158259的這顆恆星，在過去的七年裡，天文學家們一直在使用索菲光譜儀對其進行觀測。這臺儀器安裝在法國南部的上普羅旺斯天文臺，獲得了這顆恆星的300個測量值。由日內瓦大學科學家領導的一個國際研究小組對數據進行了分析，結果發現HD 158259有六個行星伴星：一個“超級地球”和五個“小海王星”。
這些行星顯示出異常規則的間距，這暗示了該系統可能是如何形成的。其研究發現發表在《天文學與天體物理學》期刊上，研究還包括泰斯太空望遠鏡對這顆恆星的觀測，它揭示了這顆行星最內部的密度。HD 158259恆星的索菲測量，可以非常精確地測量恆星的徑向速度，也就是恆星在視線方向的速度。這與2019年諾貝爾獎獲得者米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲在1995年發現51 Peg b的測量類型相同。
更重要的是，51pegb和hd 158259的6顆行星探測是用同一望遠鏡完成。在1995年揭開如此小行星的系統是不可行的，在2006年索菲的安裝也不行。UNIGE理學院天文學系教授兼觀測項目協調人弗朗索瓦·布希(François Bouchy)表示：由於獲得了大量測量數據，以及儀器和信號處理技術有了戲劇性的改進，這個特殊系統的發現才成為可能。華威大學研究員、該研究的合著者保羅·A·威爾遜(Paul A.Wilson)表示：
“共振”六行星系統
這是一項偉大的研究，表明小型望遠鏡通過使用資金充足的舊天文臺進行高質量研究，在推動天文學進步方面發揮了重要作用。索菲光譜儀的觀測顯示，距離HD 158259最近的那顆行星和這五顆外行星質量分別是地球的2倍和6倍。這個系統已經被發現是小型的，從這個意義上說，最外面的行星到恆星的距離比水星和太陽之間的距離小2.6倍。此外，美國宇航局苔絲號（TESS）太空望遠鏡觀察到，當最裡面的行星在觀測者和恆星之間過境時，恆星亮度降低了。
馬賽天體物理實驗室的研究員、該研究的合著者伊莎貝爾·博伊斯(Isabelle Boisse)說：苔絲號的測量有力地支持了對這顆行星的探測，並使我們能夠估計它的半徑，這帶來了關於行星內部結構非常有價值的信息。已知的多行星系統有數百個，但只有十幾個系統包含六個或更多的行星。圍繞HD 158259運行的六顆行星的存在，使這個系統引人注目，但它最有趣的特點是規律性。事實上，任何兩顆後續行星的週期比都接近3：2。
這意味著當第一顆行星完成三週公轉時，第二顆行星大約完成兩週公轉。當第二顆行星完成三圈運行時，第三顆行星完成大約兩圈，以此類推。這種情況在“共振”一般框架中得到了更好的理解，“共振”在行星系統的體系結構中起著關鍵作用。當幾顆行星在完成了可能不同數量的軌道後，發現自己週期性地處於相同的構型時，我們就說它們處於共振狀態。
推論系統的歷史
UNIGE理學院天文學系研究員、行星研究所成員、該研究的第一作者內森·C·哈拉說：這就好比幾位音樂家敲打著截然不同的節奏，但他們在每個小節的開頭都在同時敲打，行星也可以靠近共振，但不完全在共振範圍內，這就是HD 158259恆星的行星情況。為什麼這個系統很有趣？研究行星系統的目的之一是瞭解它們的形成，關於這個主題，還有幾個問題仍在爭論中。特別要指出的是，行星是在接近其在星系中的最終位置形成，還是在形成後在整個系統中移動的？
後一種情況被稱為行星遷移，似乎解釋了恆星HD 158259六顆行星的形成。UNIGE理學院天文學系教授斯蒂芬·烏德里(Stephane Ury)表示：已知有幾個小型的系統，其中有幾顆行星處於共振狀態或接近共振狀態，比如TRAPPIST-1或開普勒-80。這類系統在向恆星遷移之前會遠離恆星形成。在這種情況下，共振起到了至關重要的作用。在HD 15829的系統中，當一顆行星完成三圈運行時，它最近的外部鄰居大約完成兩圈。
在這裡，‘關於’很重要，除了3：2週期比例的普遍存在之外，這也構成了這個系統的獨創性。行星離共振很近，但並不完全在共振範圍內。這表明，行星在過去曾被困在共振中，同步遷移，然後遠離共振。此外，目前週期比偏離3：2包含了豐富的信息。一方面有了這些值，另一方面有了潮汐效應模型，天文學家可以在未來的研究中限制行星的內部結構。總而言之，系統的現狀，給了天文學家一個關於它形成的窗口。
博科園｜研究/來自：天文學與天體物理學
參考期刊《日內瓦大學》
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