4月17日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新研究報(bào)告稱，研究人員在雙星系統(tǒng)Kepler-47中發(fā)現(xiàn)了第三顆行星，其比之前發(fā)現(xiàn)的兩顆行星還要大。
研究論文共同作者、圣地亞哥州立大學(xué)天文學(xué)家威廉·威爾士(William Welsh)在一份聲明中說(shuō):“我們當(dāng)然沒(méi)想到它會(huì)是這個(gè)雙星系統(tǒng)中的最大行星。”“這真的令人震驚。”
Kepler-47大約有35億年的歷史，距離地球3340光年。其中一顆恒星和我們的太陽(yáng)非常相像，但另一顆則小得多，只有太陽(yáng)質(zhì)量的三分之一。這兩顆恒星每7.45個(gè)地球日圍繞它們共同的質(zhì)心運(yùn)行一周。
早在2012年，威爾士大學(xué)天文學(xué)家杰羅姆·奧羅斯(Jerome Orosz)和他的同事們就宣布發(fā)現(xiàn)了圍繞這兩顆恒星旋轉(zhuǎn)的兩顆行星。兩顆行星被命名為Kepler-47b和Kepler-47c，其天空中都有兩個(gè)太陽(yáng)，就像電影《星球大戰(zhàn)》中天行者盧克的母星塔圖因一樣。
研究人員利用美國(guó)國(guó)家航空航天局的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了第三顆行星。開普勒太空望遠(yuǎn)鏡主要通過(guò)“凌日法”探測(cè)行星，其原理是當(dāng)行星穿過(guò)其主恒星的表面時(shí)，會(huì)引起微小的亮度下降。
奧羅斯說(shuō)，就在2012年有關(guān)Kepler-47兩顆行星的論文發(fā)表之前，研究小組就在開普勒的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)過(guò)第三顆行星的凌日跡象。六個(gè)月后，開普勒觀測(cè)到了Kepler-47的另一次凌日現(xiàn)象，研究人員得以獲得這顆潛在行星的初步軌道。
奧羅斯表示:“我們知道了行星運(yùn)行的初始軌道，再回到過(guò)去去查看現(xiàn)有的開普勒數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了非常微弱的凌日現(xiàn)象。”“單看其中任何一個(gè)，你不會(huì)認(rèn)為有多顯眼。但是考慮到這些凌日現(xiàn)象的相似性，我們推測(cè)它們可能產(chǎn)生自同一顆行星。”
這顆行星就是最新公布的Kepler-47d，它大約是地球的7倍大。其比Kepler-47b和Kepler-47c要大得多，它們分別是地球的3.1倍和4.7倍。
Kepler-47b環(huán)繞雙星運(yùn)行一周需要49個(gè)地球日，而Kepler-47c運(yùn)行一周需要303個(gè)地球日的時(shí)間。而Kepler-47d的軌道周期是187個(gè)地球日，這意味著它處于兩顆已發(fā)現(xiàn)的行星之間。而研究小組此前認(rèn)為，這個(gè)雙星系統(tǒng)中任何額外的行星都可能位于Kepler-47c的運(yùn)行軌道之外。
奧羅斯說(shuō)，這三顆行星與我們太陽(yáng)系中的任何行星都不一樣：它們的密度比太陽(yáng)系中密度最小的土星還要小。
研究人員說(shuō)，這種行星極度膨脹的現(xiàn)象在“熱木星”之類的外星球上很常見，而“熱木星”這類外星球的公轉(zhuǎn)軌道極為接近其宿主恒星。但是這對(duì)于Kepler-47中氣候相對(duì)溫和的行星來(lái)說(shuō)是不尋常的，研究人員認(rèn)為Kepler-47c的平均溫度是零下32攝氏度，Kepler-47d的平均溫度是10攝氏度，而Kepler-47b的平均溫度是150攝氏度。
雙星系統(tǒng)通常是動(dòng)態(tài)變化的。隨著時(shí)間的推移，行星運(yùn)行軌道會(huì)因?yàn)閮深w恒星的引力而發(fā)生改變。而Kepler-47d的發(fā)現(xiàn)得益于這種變化：隨著時(shí)間的推移，這顆行星運(yùn)行的軌道平面與開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)視角越來(lái)越一致，這增加了凌日信號(hào)的強(qiáng)度。
但這種變化并不意味著Kepler-47的三顆行星將很快分散到星際空間的深處。畢竟這個(gè)雙星系統(tǒng)已經(jīng)存在了大約35億年。
奧羅斯說(shuō):“基于數(shù)值模擬，這看起來(lái)是一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的系統(tǒng)。”而這一新發(fā)現(xiàn)帶給我們兩個(gè)重要信息：太陽(yáng)系外部行星的多樣性令人震驚，我們的太陽(yáng)系遠(yuǎn)非典型。
加州大學(xué)圣克魯茲分校天文學(xué)家喬納森·福特尼(Jonathan Fortney)在同一份聲明中說(shuō)，這篇論文還表明“建立在開普勒最有趣的發(fā)現(xiàn)之一的基礎(chǔ)上:充滿低密度行星的密集系統(tǒng)在銀河系中極為常見。”
福特尼補(bǔ)充說(shuō):“Kepler-47表明，雖然這一現(xiàn)象在我們的太陽(yáng)系中從未發(fā)生，但無(wú)論這些行星的形成過(guò)程如何，對(duì)于銀河系中的行星系統(tǒng)或雙星系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都很常見。”(騰訊科技審校/皎晗)
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