美國(guó)國(guó)家航空航天局TESS望遠(yuǎn)鏡在“行為不端”的恒星周圍發(fā)現(xiàn)6顆系外行星
來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-07 19:06:18
TOI-1136及其行星和年輕恒星的插圖（圖片來(lái)源:uux.cn/瑞·霍爾科姆/保羅·羅伯遜/UCI）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由六顆年輕行星和可能的第七顆行星組成的罕見系統(tǒng)，它們圍繞一顆行為不端的美國(guó)嬰兒恒星旋轉(zhuǎn)。
這個(gè)系統(tǒng)不僅可以提供急需的航空航天關(guān)于行星如何圍繞嬰兒恒星形成和演化的見解，而且它與太陽(yáng)系的望圍相似性可以為天文學(xué)家提供大約40億年前我們的宇宙鄰居可能是什么樣子的快照。
這六顆（可能是遠(yuǎn)鏡七顆）系外行星圍繞銀河系中一顆相對(duì)較近的矮星TOI-1136運(yùn)行；它距離地球約270光年。該系統(tǒng)中大量的星周現(xiàn)顆系外行星系外行星激發(fā)了科學(xué)家們更深入的研究。
團(tuán)隊(duì)成員、行為不端加州大學(xué)天體物理學(xué)客座教授塔拉·費(fèi)瑟洛夫在一份聲明中說(shuō):“因?yàn)楹苌儆泻阈窍到y(tǒng)擁有像這個(gè)恒星系統(tǒng)一樣多的美國(guó)行星，所以它的航空航天大小越來(lái)越接近我們的太陽(yáng)系。”“它既足夠相似，望圍又足夠不同，遠(yuǎn)鏡我們可以學(xué)到很多東西。星周現(xiàn)顆系外行星”
一個(gè)罕見的行為不端年輕多行星恒星系統(tǒng)，其中有一顆極度活躍的美國(guó)嬰兒恒星
科學(xué)家最初在2019年使用美國(guó)國(guó)家航空航天局的系外行星搜尋過(guò)境系外行星調(diào)查衛(wèi)星（TESS）研究了TOI-1136行星系統(tǒng)。Fetherolf和他的航空航天同事在這項(xiàng)初步研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)，揭示了行星的質(zhì)量、軌道形狀甚至大氣特征。
該系統(tǒng)中的行星命名為TOI-1136 b至TOI-1136 g，被歸類為“亞海王星”行星。六個(gè)已確認(rèn)的世界中最小的一個(gè)的寬度是地球的兩倍，而它的一些兄弟行星的大小是我們地球的四倍——大約相當(dāng)于太陽(yáng)系冰巨星天王星和海王星的大小。
所有的TOI-1136系外行星都離它們的母星如此之近，以至于它們?cè)诓坏?8個(gè)地球日的時(shí)間內(nèi)完成了一周的軌道運(yùn)行。這一點(diǎn)意義重大，因?yàn)?8天是距離太陽(yáng)最近的行星水星的軌道周期，這意味著所有這些行星距離它們的恒星可能比這顆小行星距離我們的恒星更近。
“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，它們是奇怪的行星，因?yàn)樵谖覀兊奶?yáng)系中沒有任何與它們完全一樣的行星，”團(tuán)隊(duì)成員、加州大學(xué)物理學(xué)博士候選人雷·霍爾科姆在另一份聲明中說(shuō)。“但我們對(duì)其他行星系統(tǒng)的研究越多，它們似乎可能是銀河系中最常見的行星類型。”
一幅插圖將TOI-1136系統(tǒng)的行星顯示為鴨子（圖片來(lái)源:uux.cn/瑞·霍爾科姆/UCI）
真正讓TOI-1136脫穎而出的是這顆行星及其中心矮星有多年輕。TOI-1136只有7億歲，這似乎很古老，但與45億歲的太陽(yáng)系及其恒星太陽(yáng)相比，它使該系統(tǒng)成為一個(gè)相對(duì)蹣跚學(xué)步的孩子。
“這讓我們看到了行星形成后的樣子，太陽(yáng)系的形成是一個(gè)熱門話題，”Fetherolf說(shuō)。“每當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)多行星系統(tǒng)時(shí)，它都會(huì)為我們提供更多信息，為我們關(guān)于系統(tǒng)如何形成以及我們的系統(tǒng)如何到達(dá)這里的理論提供信息。”
就像一個(gè)過(guò)度活躍的人類幼兒一樣，這些少年明星可能很難跟蹤，因?yàn)樗麄冞^(guò)于活躍。對(duì)于幼兒恒星來(lái)說(shuō)，這種過(guò)度活躍表現(xiàn)為強(qiáng)烈的磁性、更加普遍和強(qiáng)烈的太陽(yáng)黑子以及增強(qiáng)的太陽(yáng)耀斑。
嬰兒恒星爆發(fā)出的輻射不僅使它們難以觀察，還塑造了圍繞它們運(yùn)行的行星，特別是塑造了它們的大氣特征。
“年輕明星總是行為不端。他們非常活躍，就像蹣跚學(xué)步的孩子一樣。這可能會(huì)使高精度測(cè)量變得困難，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、加州大學(xué)河濱分校行星天體物理學(xué)教授斯蒂芬·凱恩在聲明中說(shuō)。“這不僅有助于我們對(duì)行星如何隨時(shí)間變化進(jìn)行一對(duì)一的比較，還可以了解它們的大氣層在距離恒星不同距離的情況下是如何演變的，這可能是最關(guān)鍵的事情。”
TOI-1136的行星中有生命存在嗎？
TOI-1136系統(tǒng)中的行星不僅年齡相對(duì)相同，而且物理距離也很近。這給了研究人員一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)研究在另一個(gè)行星系統(tǒng)中不容易研究的東西。
“通常，當(dāng)我們尋找行星時(shí)，我們會(huì)觀察行星對(duì)其恒星的影響。凱恩說(shuō):“我們觀察這顆恒星的運(yùn)動(dòng)，并將其解釋為行星對(duì)它的引力效應(yīng)。”“在這里，我們也可以看到行星之間的相互拉扯。“
這種接近使研究小組能夠在系統(tǒng)中探測(cè)到一種“共振力”，這似乎表明第七個(gè)世界可能會(huì)對(duì)已確認(rèn)的第六個(gè)世界產(chǎn)生引力影響。
利用位于加利福尼亞州漢密爾頓山的利克天文臺(tái)的自動(dòng)行星探測(cè)器望遠(yuǎn)鏡和位于夏威夷州莫納克亞火山的W.M .凱克天文臺(tái)的高分辨率中階梯光譜儀，該團(tuán)隊(duì)能夠發(fā)現(xiàn)矮星TOI-1136在其行星牽引下發(fā)生的“抖動(dòng)”。
將對(duì)這種“擺動(dòng)”的觀察與計(jì)算機(jī)模型和行星穿過(guò)其恒星表面的數(shù)據(jù)相結(jié)合，研究人員可以以前所未有的精度確定行星的質(zhì)量。
研究第一作者、加州大學(xué)歐文分校物理學(xué)博士候選人科里·比爾德說(shuō):“我們進(jìn)行了大量的反復(fù)試驗(yàn)，但在開發(fā)出迄今為止系外行星文獻(xiàn)中最復(fù)雜的行星系統(tǒng)模型之一后，我們對(duì)我們的結(jié)果真的很滿意。”
據(jù)信，在地球歷史上被稱為太古代的時(shí)期，太陽(yáng)系形成后約6億年，地球上出現(xiàn)了最初的生命萌芽。我們看到TOI-1136系外行星處于歷史上的相似階段。
然而，這個(gè)系統(tǒng)中的行星能夠支持生命的可能性似乎很小，因?yàn)樗鼈兛拷鼈兊闹骱阈恰＿@意味著來(lái)自恒星的強(qiáng)烈輻射很可能會(huì)剝離這些世界的大氣層，同時(shí)蒸發(fā)掉液態(tài)水，這是我們所知的生命的關(guān)鍵成分。
“我們稀有嗎？我越來(lái)越相信我們的系統(tǒng)在宇宙中非常不尋常，”凱恩總結(jié)道。“發(fā)現(xiàn)與我們的系統(tǒng)如此不同的系統(tǒng)使我們?cè)絹?lái)越清楚我們的太陽(yáng)系如何適應(yīng)其他恒星周圍更廣泛的形成背景。”
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在打算進(jìn)一步調(diào)查TOI-1136系統(tǒng)，有望確認(rèn)第七顆行星，并確定行星大氣的成分。這是可以通過(guò)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)的。
該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在《天文雜志》上。
