科学家发现罕见的六行星系统以奇怪的同步方式运动

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一位艺术家对六颗新发现的行星围绕其恒星共振的插图。图像由罗杰·蒂博特(NCCR行星)拍摄。鸣谢:罗杰·蒂博特(NCCR行星)

（）据芝加哥大学：科学家们在附近的恒星系统中发现了罕见的景象:六颗行星以有节奏的节拍绕着它们的中心恒星旋转。行星以轨道华尔兹的方式运行，这种方式重复得如此精确，以至于很容易被谱上音乐。

这是一个罕见的“同步”引力锁步的例子，该系统可以提供对行星形成和演化的深刻见解。

由UChicago科学家Rafael Luque领导的这项分析发表在11月29日的《自然》杂志上。

“这一发现将成为一个基准系统，研究太阳系以外最常见的行星亚海王星是如何形成、演化的，它们由什么组成，以及它们是否拥有支持液态水存在的合适条件，”卢克说。

罕见的共鸣

这六颗行星围绕一颗名为HD110067的恒星运行，这颗恒星位于北半球的后发星座，距离我们大约100光年。

2020年，美国国家航空航天局的凌日系外行星调查卫星(TESS)探测到恒星亮度的下降，表明行星正在恒星表面前经过。结合TESS和欧洲航天局的特征化系外行星卫星(奇阿普斯)的数据，一组研究人员分析了这些数据，发现了一种前所未有的配置。

虽然多行星系统在我们的星系中很常见，但天文学家很少观察到那些被称为“共振”的紧密引力形成的系统。

在这种情况下，离恒星最近的行星每隔两个行星绕轨道运行三次，这被称为3/2共振，这种模式在四个最近的行星中重复出现。在最外围的行星中，下一颗行星的每三个轨道有四个轨道的模式(4/3共振)重复了两次。

科学家们说，这些共振轨道坚如磐石:自从数十亿年前该系统形成以来，行星可能一直在表演同样的节奏舞蹈。

形成故事

发现轨道共振系统极其重要，因为它们告诉天文学家行星系统的形成和随后的演化。恒星周围的行星倾向于共振形成，但很容易被扰动。例如，一颗非常巨大的行星，与一颗路过的恒星近距离相遇，或者一次巨大的撞击事件，都可能破坏这种小心翼翼的平衡。

因此，许多天文学家已知的多行星系统并不共振，但看起来足够近，它们可能曾经共振过。然而，多行星系统保持它们的共振是罕见的。

“我们认为只有大约百分之一的系统处于共振状态，更少的显示出这样一系列的行星，”Luque说。这就是为什么HD110067是特殊的，并邀请进一步的研究:“它向我们展示了一个行星系统的原始配置，它没有被触及。”

需要对这些行星的质量和轨道进行更精确的测量，以进一步清晰地描绘出这个系统是如何形成的。