在遥远的宇宙中,有着一颗特殊的星球,在其上会看到天空中高悬一颗或两颗太阳,每颗太阳有时大、有时小。但其实这颗星球拥有着3颗太阳,当3颗太阳一起出现时,便意味着世界末日的来临……这是小说《三体》中描绘的外星世界,三恒星系统中严酷的生存环境,让三体人不得不远离家园,寻找新的栖息之地。
小说中的世界,现实中也确实存在。1月12日,据国外媒体报道,美国国家航空航天局(NASA)系外行星科学研究所的研究人员在分析一颗名为KOI-5Ab的候选系外行星数据时发现,它的确是一颗行星,且是一颗存在于三恒星系统中的系外行星。
KOI-5Ab是否会像《三体》中描绘的那样是个“生命的禁区”?三恒星系统又是如何形成的?带着这些问题,科技日报记者专访了南京大学天文与空间科学学院副教授张曾华。
三恒星系统其实并不稀有
事实上,KOI-5Ab并不是一颗新发现的行星,而是一颗被打入“冷宫”后,又得以“重见天日”的幸运儿。2006年,NASA开普勒望远镜任务刚启动不久,就发现了这颗行星的疑似信号。被发现时,它被认为与海王星大小相仿,随着开普勒望远镜发现的行星越来越多,KOI-5Ab最终被人遗忘。
幸运的是,凌日系外行星勘测卫星(TESS)的最新数据让科学家重新注意到这颗候选系外行星。当TESS的视野扫过KOI-5Ab所处的区域时,同样发现了它,并且发现这颗行星大约每5天环绕恒星运转一圈。研究人员在分析了所有的数据后,通过寻找恒星在行星绕其运转并施加引力拖曳时出现的摇摆现象,确定了KOI-5Ab的确是一颗存在于三恒星系统中的系外行星,其质量约为土星的一半。
张曾华表示:“所谓三恒星系统,指的是3颗成员星受彼此的引力约束相互绑定的恒星系统。通常情况下,一个三恒星系统具有两级结构,其中两颗星距离更近相互绕转,距离相对较近的两颗成员星再与较远的第三颗成员星相互绕转。作为一个整体系统,它们具有相同的银河系运动轨道。”
KOI-5Ab所处的世界便是如此,它围绕着KOI-5三恒星系统中的恒星A运行,恒星A和恒星B每30年绕对方运行一次;而第三颗受引力约束的恒星(恒星C)则要“高冷”得多,每400年绕恒星A和恒星B运行一次。
我们常见行星围绕单颗恒星或双星系统运转,三恒星系统是如何诞生的呢?会出现四恒星、五恒星,甚至更多恒星组成的系统吗?张曾华表示,这些其实统称为多恒星系统,同一系统中的多颗恒星通常同时、同地诞生于同一团气体云的塌缩中,当然在极少数情况下,几颗恒星相互靠近时,也可能会被彼此的引力俘获,形成多恒星系统。
多恒星系统在银河系中并非稀有。据此前观测发现,银河系中有大约一半的恒星属于双星系统,有大约10%的恒星属于三恒星系统。更高级别的多恒星系统也存在,只是系统内恒星数量越多越稀有。
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