不走尋常路的奇特系外行星

天文學家發現了一顆軌道極其奇特的系外行星。這顆系外行星並不是圍繞著它的恆星走一個漂亮的圓形軌道，它的軌道更像是一顆彗星——橢圓形的長軌道。

TESS拍攝的影象，標註有大約1000多顆候選系外行星

這是第一次發現系外行星有如此奇怪的軌道。如果HR 5183b在我們的太陽系，它最近的軌道會比木星更近，最遠的軌道比海王星更遠。

儘管許多其他的系外行星的軌道都是橢圓的，但它們遠沒有這樣極端。

加州理工學院的天文學家莎拉·布朗特說:“這顆行星與我們太陽系的其他行星不同，但更重要的是，它與我們迄今發現的所有系外行星都不同。”

“在遠離恆星的地方探測到的其他行星的偏心率往往很低，這意味著它們的軌道更圓。這顆行星具有如此高的偏心率，這一事實說明，它與其他行星相比，在形成或演化的方式上有些不同。”

HR 5183 b是一顆巨大的氣體巨星，它圍繞著一顆類似太陽的主序恆星執行，這顆恆星被稱為HR 5183，距地球約103光年。

因為這顆系外行星的軌道太奇怪了——它繞恆星執行大約74年，俯衝到30個天文單位遠的地方——研究小組很幸運地發現了它。他們設法在近星點捕獲了它。這個近星點小於5個天文單位。

這需要很大的耐心。這顆恆星處於長期監控之下，作為徑向速度法進行系外行星搜尋的一部分。徑向速度法是一種非常可靠的尋找系外行星的方法，基於恆星被其軌道上行星的引力影響時發生的微弱位移。

徑向速度法原理

對於軌道較近的行星來說，只需要幾天就可以繞著恆星旋轉一圈，這並不需要很多時間。但是，如果你想要找到以年、幾十年甚至幾百年為週期的遙遠系外行星，你必須投入大量的時間。這就是為什麼這顆恆星被監控。

十年後，奇怪的事情發生了。在這顆系外行星的三顆木星品質的牽引下，這顆恆星開始迅速加速。2018年，徑向速度的測量結果出現了反轉並趨於平緩。

加州理工學院的天文學家安德魯·霍華德說:“這顆行星的大部分時間都在這個高度偏心的軌道上，徘徊在它的恆星的行星系統的外圍，然後它開始加速，在它的恆星周圍做彈弓式運動。”

“我們探測到了彈弓式運動。我們看到這顆行星進來了，現在它正在往外走。這如此獨特的特徵，我們可以確定它是一顆真正的行星，儘管我們還沒有看到完整的軌道。”

彈弓運動有點像重力輔助操縱宇宙飛船，有時用來提高速度。它將行星拋向恆星系統的遠端，最終到達最遠的地方——遠星點——然後返回。

TESS發現的TOI270系統中的三顆系外行星

但它是如何變成這樣的呢？觀測證據表明，行星是由在恆星形成時並沒有被吸收進恆星的剩餘物質的圓盤形成的。所以，如果情況保持平靜，行星應該保持一個相對圓形的軌道。

但我們知道，當彗星與更大的太陽系天體發生引力相互作用時，它們會改變自己的軌道軌跡，這就為HR5183b可能發生的情況提供了線索。

研究人員說最有可能的情況是，HR 5183b曾經被另一個大小相似的行星所圍繞。當它們靠得足夠近時，引力的相互作用可能會把HR 5183 b踢進它奇怪的軌道——把另一顆行星完全踢出恆星系統。

似乎我們發現的系外行星越多，它們就變得越奇怪。

我們發現有一顆巨大的系外行星圍繞著一顆小恆星執行；一顆系外行星正被它的恆星迅速蒸發；一顆系外行星有三個太陽；一顆系外行星的大氣中有蒸發的稀土金屬；說不定還有像巨大的太空眼球一樣的系外行星。

現在則是HR 5153 b，這顆系外行星繞著它的恆星在一個不規則的橢圓軌道上旋轉。

“這是這個領域一個接一個的驚喜，”霍華德說。

“這顆新發現的行星是另一個星系的例子，它不是我們太陽系的影象，但它具有顯著的特徵，使我們的宇宙極其豐富多樣。”

500多顆系外行星按照密度和平均溫度排列在一起

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

translate: 大玉

author: MICHELLE STARR