最瘋狂的旋轉,最美妙的節律,地球附近發現最完美6行星系統


最瘋狂的旋轉,最美妙的節律,地球附近發現最完美6行星系統

這絕對是最美麗的宇宙規律,科學家們在地球附近僅88光年遠的地方,發現了一個獨特的恆星系統。這個恆星系有6顆行星,其軌道週期像音樂節律一樣準確:從內向外,下一顆的軌道週期總是前一顆的約1.5倍,形成了3:2的共振週期。

如果放在我們的太陽系,情況就是這樣的,假如水星100天繞太陽轉一圈,那麼金星就是150天,地球的一年就是225天,火星就是338天,木星506天,土星759天……

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然而這個恆星系極為瘋狂!它的編號是HD 158259,主恆星比我們的太陽稍大一點,但所有行星都比我們的地球大,其中最小的一個相當於超級地球,其它5個則是迷你海王星。科學家們監測了這個恆星系整整7年,發現了這個令人震驚的非凡現象。

但這還不是最瘋狂的,最瘋狂的是,這些行星離HD 158259非常近,非常近,非常非常近!最近的是最小的一顆,但質量也達到了地球的兩倍,軌道週期只有2.17天——簡直就是在瘋狂運轉,你能想象地球的一年只有兩天,2.17天就要繞著太陽瘋狂轉一圈嗎?後面的分別是3.4天、5.2天、7.9天、12天和17.4天,與前一顆的週期比分別是1.57、1.51、1.53、1.51和1.44,堪稱瘋狂而完美!

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那麼,這種現象究竟是如何發生的呢?研究人員認為,這說明圍繞恆星運行的行星並不是在當前位置形成的,它們的行星胚胎在遠離恆星的地方形成,之後在原行星盤裡邊長大邊向內遷移,慢慢地在整個系統內形成了一系列的軌道共振。一旦原行星盤的氣體被完全清除,就會破壞軌道共振;另外恆星和行星質量的變化,也被認為是共振破裂的可能原因。

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這也就是我們在HD 158259上看到的,它們並不是完全嚴格地按照3:2的軌道週期運行,而是有著細微的差別。這是不是意味著,在這個恆星系的更早時期,這些行星的軌道週期是嚴格按照1.5倍遞增的呢?

看似紛繁複雜的宇宙空間,有些時候又顯得如此簡單,一切宇宙現象實際都在數學的範圍內運行,所以那一句包羅萬象的“宇宙中所有地方都遵循同樣的物理規律”,實際讓我們可以認識遙遠之外的整個宇宙,而不是很多人淺薄的質疑:那麼遠的地方,你又沒有親自看到,憑什麼認為它是真的?憑什麼,很簡單,因為這個宇宙的物理規律是一樣的,我們可以精確地推知其它地方發生的事情。宇宙可以認識,而不是不可知,不然我們人類的思維有什麼意義呢?

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這項研究發表在4月16日《天文與天體物理學報》(Astronomy & Astrophysics)上。

參考:

Astronomy & Astrophysics:

The SOPHIE search for northern extrasolar planets

XVI. HD 158259: A compact planetary system in a near-3:2 mean motion resonance chain

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