使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)擁有200萬年歷史的行星系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含至少四個(gè)土星至木星大小的氣體巨行星，圍繞著T Tau型恒星CI Tau。這是在這樣一個(gè)年輕的行星系統(tǒng)中第一次發(fā)現(xiàn)如此多的大型系外行星。CI Tau系統(tǒng)也創(chuàng)造了迄今為止觀測(cè)到的最極端軌道范圍的新記錄。

CI Tau位于一個(gè)高產(chǎn)的恒星“苗圃”區(qū)域，距離518光年遠(yuǎn)，周圍環(huán)繞著巨大的原行星盤。

眾所周知，這顆恒星非常引人注目，因?yàn)樗说谝粋€(gè)所謂的熱木星系外行星CI Tau b，它是在這樣一顆年輕恒星周圍發(fā)現(xiàn)的。

雖然熱木星是第一種被發(fā)現(xiàn)的系外行星，但它們的存在長(zhǎng)期困擾著天文學(xué)家，因?yàn)槿藗兂３ＵJ(rèn)為它們太靠近它們的母星而不是原位形成的。

現(xiàn)在，劍橋大學(xué)天文學(xué)研究所的Cathie Clarke教授和共同作者使用ALMA搜索CI Tau b的行星兄弟姐妹。

他們的觀察揭示了圓盤中的三個(gè)明顯的間隙，根據(jù)他們的理論模型，這很大可能是由三個(gè)額外的氣體巨頭也圍繞這顆年輕恒星引起的。

CI Tau的四個(gè)行星的軌道差異很大：最近的 - CI Tau b - 相當(dāng)于水星的軌道，而距離最遠(yuǎn)的軌道是海王星的三倍以上。

兩個(gè)外行星大約是土星的質(zhì)量，而兩個(gè)內(nèi)行星分別是木星質(zhì)量的一倍和十倍。

“這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了許多問題，”天文學(xué)家說。

“大約1%的恒星擁有熱木星，但大多數(shù)已知的熱木星都比CI Tau大數(shù)百倍。”

“目前無法確定在CI Tau中看到的極端行星結(jié)構(gòu)是否在熱木星系統(tǒng)中很常見，因?yàn)檫@些兄弟行星的探測(cè)方式 - 通過它們對(duì)原行星盤的影響 - 不適用于不再有的舊系統(tǒng)一張?jiān)行潜P，“克拉克教授說。

目前還不清楚兄弟行星是否在將最內(nèi)層行星驅(qū)動(dòng)到超近軌道中起作用，以及這是否是一種能夠制造熱木星的機(jī)制。還有一個(gè)謎團(tuán)是外部?jī)蓚€(gè)行星是如何形成的。

“行星形成模型傾向于專注于能夠制造已經(jīng)觀察過的行星類型，因此新發(fā)現(xiàn)不一定適合模型，”克拉克教授說。

“土星質(zhì)量行星應(yīng)該通過首先積累一個(gè)實(shí)心核心，然后在頂部吸入一層氣體來形成，但這些過程應(yīng)該在距離恒星很遠(yuǎn)的地方非常緩慢。”

“大多數(shù)模型都很難在這個(gè)距離上制造這種質(zhì)量的行星。”