新發(fā)現(xiàn)的巨行星圍繞其恒星彈弓
天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一顆行星質(zhì)量是木星質(zhì)量的三倍,它繞著它的恒星在一條長長的卵形路徑上行進。如果這顆行星以某種方式被放置在我們自己的太陽系中,它將從我們的小行星帶內(nèi)轉(zhuǎn)移到海王星之外。在其他恒星周圍發(fā)現(xiàn)了其他具有高橢圓軌道的巨行星,但這些恒星系中沒有一個位于它們的恒星系統(tǒng)的外圍。
“這個行星不同于我們太陽系中的行星,但更重要的是,它不同于我們迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何其他系外行星,”加州理工學(xué)院研究生,天文學(xué)雜志新出版研究的第一作者Sarah Blunt說。。“遠(yuǎn)離恒星的其他行星傾向于具有非常低的偏心率,這意味著它們的軌道更加圓形。這個行星具有如此高的偏心率的事實說明它相對于它形成或演化的方式有所不同。其他星球。“
這顆行星是用徑向速度法發(fā)現(xiàn)的,這是一種系外行星發(fā)現(xiàn)的主力,通過追蹤它們的母星如何響應(yīng)來自那些行星的引力拖曳而“搖擺”來探測新世界。然而,對這些數(shù)據(jù)的分析通常需要對行星的整個軌道周期進行觀測。對于遠(yuǎn)離恒星運行的行星,這可能很困難:完整的軌道可能需要數(shù)十年甚至數(shù)百年。
由加州理工學(xué)院天文學(xué)教授安德魯·W·霍華德領(lǐng)導(dǎo)的加利福尼亞星球搜索是為數(shù)不多的觀察恒星的團體之一,這些團隊使用徑向速度探測長周期系外行星需要數(shù)十年的時間尺度。發(fā)現(xiàn)新行星所需的數(shù)據(jù)是由加利福尼亞星球搜索 - 加利福尼亞北部的利克天文臺和夏威夷的WM凱克天文臺以及德克薩斯州的麥克唐納天文臺使用的兩個觀測站提供的。
自20世紀(jì)90年代以來,天文學(xué)家一直在觀測這顆行星的恒星,稱為HR 5183,但沒有相應(yīng)于地球一個完整軌道的數(shù)據(jù),稱為HR 5183 b,因為它大約每隔45到100年繞其恒星旋轉(zhuǎn)一次。由于其奇怪的軌道,團隊找到了這顆行星。
霍華德解釋說:“這顆行星大部分時間都在這個高度偏心的軌道上游蕩在它的恒星行星系統(tǒng)的外部,然后它開始加速并在它的恒星周圍做一個彈弓。”“我們發(fā)現(xiàn)了這個彈弓運動。我們看到地球進來了,現(xiàn)在它正在走出去。這創(chuàng)造了一個獨特的標(biāo)志,我們可以確定這是一個真正的行星,即使我們還沒有看到一個完整的軌道。 “
新發(fā)現(xiàn)表明,可以使用徑向速度法檢測其他遙遠(yuǎn)的行星而無需等待數(shù)十年。而且,研究人員建議,尋找更多這樣的行星可以闡明巨行星在塑造太陽系中的作用。
行星在恒星形成后留下的材料盤中形成。這意味著行星應(yīng)該以平坦的圓形軌道開始。對于新探測到的行星在這樣一個偏心軌道上,它必然會受到其他物體的引力作用。研究人員提出,最合理的情況是,這個星球曾經(jīng)有一個相似大小的鄰居。當(dāng)兩個行星彼此足夠靠近時,一個將另一個行星推出太陽系,迫使HR 5183 b進入高度偏心的軌道。
“這個新發(fā)現(xiàn)的行星基本上會像一個破壞性的球一樣進入,”霍華德說,“將任何東西撞出系統(tǒng)。”
這一發(fā)現(xiàn)表明,我們對太陽系以外的行星的理解仍在不斷發(fā)展。研究人員繼續(xù)發(fā)現(xiàn)與太陽系或我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的太陽系不同的世界。