顛覆世界觀:天文學家發現一個嚴重錯位的詭異星系

以瑞士日內瓦大學的天文學家為主的一個國際科研小組最近在《天文和天體物理學》上刊文稱,雙魚座方向,在一個奇特的行星系統中,已知的三顆行星軌道不在一個平面上,而是呈近90度的夾角。導致如此錯亂佈局出現的原因,可能與這顆這顆恒星擁有一顆未知的伴星有關。

這個行星系統的宿主恒星名為HD3167,距離地球約149光年,已知擁有三顆行星。距離它最近的行星HD3167b是一顆「超級地球」,公轉週期只有23個小時。這顆行星的軌道面和HD3167的赤道面是平行的。但是另外兩顆行星HD3167c和HD3167d的軌道面卻幾乎和HD3167的赤道面垂直,也就是說它們每公轉一次,都會從HD3167的南北兩極上空通過一次。HD3167c和HD3167d都是所謂的「迷你海王星」,公轉週期分別為8.5和29.8個地球日。

這種軌道佈局和我們所在的太陽系極為不同。太陽系所有大行星的軌道都在一個平面上,且這個平面和太陽的赤道面是平行的。

這種佈局與行星系統形成過程的特點有關。行星系統通常是伴隨著恒星的誕生先後形成的。孕育恒星的氣體雲通常都有角動量,也就是說它天然會自轉,並導致恒星自轉,以及在與恒星自轉軸垂直的平面——也就是赤道面平行的平面附近,以恒星為中心,形成一個巨大的碟狀物質盤。

行星就是從這個物質盤裡進一步形成的。這個物質盤會以恒星為中心自轉。這意味著所有的原生行星也都會在同一個平面上沿著同一個方向圍繞恒星運行。我們的太陽系就是這樣,而我們也已經對這種佈局習以為常。

但現在看來並不是所有的行星系統都有這種佈局。導致HD3167擁有如此詭異行星佈局的原因,可能與HD3167周圍存在一顆目前尚未發現的伴星有關。在這顆伴星引力的影響下,距離HD3167較遠的兩顆行星軌道發生了巨大的偏轉;而HD3167b因為距離主星近,依然受到HD3167引力的決定性支配,依然能夠在與HD3167赤道面平行的平面上運行。

我們從小就被灌輸這樣一個概念:我們的地球很普通,我們的太陽很普通,我們的太陽系很普通。在一定程度上這是對的。但事實上,宇宙中的大部分恒星擁有至少一顆以上的伴星,像我們太陽一樣的單星是比較少見的。

因此這個在我們看來十分奇異的外星世界,或許可以幫助我們思考這樣一些看似簡單的問題,我們的地球,我們的太陽,我們的太陽系到底有多普通?以及何為普通?


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