新发现的系外行星具有奇异的环形轨道

天文学家从未见过像 HR 5183 b 这样的行星

这张插图比较了 HR 5183 b 的偏心轨道与我们太阳系中行星更圆形的轨道。

亚当·马卡连科 W. M. 凯克天文台

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这又一次提醒我们,外星世界比我们自己的太阳系所暗示的要奇异和多样得多。

天文学家刚刚发现一颗比木星大三倍的巨型系外行星,它沿着高度椭圆形的路径绕其主恒星运行。

发现团队成员表示,如果这颗名为 HR 5183 b 的系外行星被神奇地放入我们的太阳系,它的轨道将到达木星轨道内侧,但会向外延伸到海王星轨道之外。


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“这颗行星不像我们太阳系中的行星,更重要的是,它不像我们迄今为止发现的任何其他系外行星,”加州理工学院 (Caltech) 的研究生,也是宣布 HR 5183 b 存在的新研究的主要作者萨拉·布朗特在一份声明中说

“在远离恒星的地方探测到的其他行星往往具有非常低的偏心率,这意味着它们的轨道更接近圆形,”布朗特补充道。“这颗行星具有如此高的偏心率这一事实说明,与其他行星相比,它的形成或演化方式存在一些差异。”

HR 5183 b 围绕一颗距离地球约 100 光年的恒星运行。布朗特和她的同事使用径向速度法发现了这颗行星,该方法寻找一个世界对其主恒星施加的引力拉力。

自 20 世纪 90 年代以来,研究团队一直在用几台不同的望远镜观测这颗母恒星。这不足以捕捉到新发现的世界的完整轨道,它的轨道周期在 45 到 100 个地球年之间。

但天文学家仍然能够确认 HR 5183 b 的存在,表明即使只有部分信息,径向速度法也可以识别行星。

“这颗行星在其恒星的行星系统外围的这个高度偏心的轨道中花费了大部分时间;然后,它开始加速进入,并在其恒星周围进行一次弹弓运动,”研究团队成员、加州理工学院的天文学教授安德鲁·霍华德在同一份声明中说。

“我们探测到了这种弹弓运动,”霍华德补充道。“我们看到这颗行星进入,现在它正在离开。这创造了一个如此独特的特征,以至于我们可以确定这是一颗真正的行星,即使我们还没有看到完整的轨道。”

HR 5183 b 的引力拉力的大小使该团队能够计算出这颗行星的质量:约为木星的三倍。

研究团队成员表示,这颗系外行星几乎肯定是在一个圆形路径上开始生命的,但后来它的轨道被引力相遇重新塑造了,可能与一个大小相似的邻近行星相遇。

HR 5183 b 强化了一个宇宙真理:我们的银河系中布满了数量惊人的行星。存在拥有三颗母恒星的世界,也有独自在黑暗中穿梭太空的“流浪者”。存在一些只需几天地球日即可绕其母星运行的巨大的“热木星”,还有像 HR 5183 b 这样需要数十年才能完成一圈的大型世界。

“哥白尼告诉我们,地球不是太阳系的中心,当我们扩展到发现其他系外行星的太阳系时,我们期望它们是我们自己太阳系的翻版,”霍华德说。

“但是这个领域一直是一个接一个的惊喜,”他补充道。“这颗新发现的行星是另一个例子,说明这个系统不是我们太阳系的形象,但它具有显著的特征,使我们的宇宙在多样性方面令人难以置信地丰富。”

这项新研究将发表在《天文学杂志》上。

版权所有 2019 年SPACE.com,一家 Purch 公司。保留所有权利。本材料不得发布、广播、改写或重新分发。

Mike Wall has been writing for Space.com since 2010. His book about the search for alien life, “Out There,” was published on Nov. 13, 2018. Before becoming a science writer, Michael worked as a herpetologist and wildlife biologist. He has a Ph.D. in evolutionary biology from the University of Sydney, Australia, a bachelor’s degree from the University of Arizona, and a graduate certificate in science writing from the University of California, Santa Cruz.

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