雙星共舞! 罕見系外「共軌行星」證據首現
自由時報 2023/07/23 太陽系中的行星都是在各自軌道上繞著太陽運轉,但其他行星系統也是這樣的嗎?是否有可能出現兩顆行星共處同一個公轉軌道的情況?據近日發表在《天文學與天體物理學》期刊上的一項新研究,天文學家首次發現了太陽系外2兩顆行星可能共享同一軌道的證據。
3 f9 a+ B/ a$ a4 h
2 e1 M3 z2 M; n8 S" S/ i" t綜合外媒報導,一個國際研究團隊19日利用全球目前地表上最大、裝設在智利阿塔卡馬沙漠地的「ALMA」望遠鏡天線,觀測了位於370光年之外半人馬座的恆星PDS 70。* m( o% V3 E. r/ e
7 d2 C7 ~& [5 S8 T0 T目前已知有2顆類似木星的行星,即PDS 70b和PDS 70c,繞著這顆恆星運行。但研究團隊在PDS 70b的軌道內發現了一團碎片雲,這可能是一顆正在形成,或已經形成的新行星組成部分。
) x9 l6 @' c; x# s( D. J# d& z- |0 U' s5 ]+ v* F( X
這一發現為所謂的「特洛伊行星」(Trojan planets)或「共軌行星」(co-orbital planets)的存在提供了進一步的證據,即質量相似的成對行星圍繞其主恆星共享相同的軌道。天文學家推測,該天體的質量大約是月球的2倍,有可能是早期爆炸的行星所遺留的碎片,但也不排除是一顆正在形成的行星。
# M y% k; A! z9 m: |. @+ G; d2 N& v* a" T) f; j5 N% v. v! a
論文主要作者、西班牙馬德里天體生物學中心天體物理學專家奧爾加(Olga Balsalobre-Ruza)表示,20年前,理論上預測,質量相近的行星可能會圍繞其恆星共享同一軌道,此次是他們第一次發現支持這一觀點的證據。6 n J' P' O D9 ~6 X2 r v
, `! b0 b+ p8 X4 H; F) d
在太陽系中,與行星共軌的小行星很常見。「特洛伊小行星」聚集在拉格朗日點(Lagrangian point),即木星和太陽引力使它們保持平衡的軌道區域。
4 J- |4 Y0 T3 U5 A: Q2 }8 [2 g7 Z0 O6 c+ T- O: i( D0 O
此次,在研究PDS 70b軌道的拉格朗日點前後兩個區域時,天文學家從其中一個區域探測到一個微弱的訊號,表明那裡可能存在著質量高達月球約2倍的碎片雲。該團隊認為,這片碎片雲可能指向該系統中現存的特洛伊小行星,或正在形成過程中的行星。