天文发现: 外行星系统中, 所有行星大小和距离一样, 像豌豆夹里的

时间:2018-01-10 20:54:25  来源:  作者:  点击: 首页 > 世界科技

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开普勒-11是一颗类似太阳的恒星,周围有6颗行星围绕。b77小拖拉机

由蒙特拉大学的物理学家Lauren Weiss领导的一个国际研究小组发现,围绕同一颗恒星运行的外行星的大小和正常的轨道间距都是一样的。根据开普勒望远镜发现的行星系统的观测结果,这一模式可能表明,大多数行星系统的形成历史都与太阳系不同。b77小拖拉机

这在很大程度上要归功于2009年发射的美国宇航局开普勒望远镜,现在已经发现了成千上万个外行星了。这个巨大的样本使研究人员不仅能够研究单个的星系,而且还能在普遍的行星星系上得出结论。韦斯博士是加州开普勒勘测小组的成员之一,该小组利用位于夏威夷Maunakea的w.凯克天文台,获得了1305颗恒星的高分辨率光谱,这些恒星将在2025年由开普勒发现的行星。从这些光谱中,他们测量了恒星及其行星的精确大小。在这项由维斯领导的新分析中,研究小组将注意力集中在909个属于355个多行星系统的行星上。b77小拖拉机

这些行星大多位于距离地球1000至4000光年的地方。通过统计分析,研究小组发现了两种令人惊讶的模式。他们发现,外行星的大小和它们的邻居的大小是一样的。如果一颗行星很小,那么围绕同一颗恒星的下一个行星也很可能是小的,如果一颗行星是大的,那么下一颗行星很可能是大的。他们还发现,围绕同一颗恒星运行的行星往往有一个正常的轨道间距。b77小拖拉机

“在一个星系中,行星的大小是一样的,并且有规律的间隔,就像豆荚里的豌豆。”如果行星的大小或间隔是随机抽取的,这些模式就不会发生。”维斯解释道。b77小拖拉机

行星的相似大小和轨道间距对大多数行星星系的形成有影响。在经典的行星形成理论中,行星形成于围绕新产生的恒星的原行星盘。这些行星可能形成结构紧凑,形状相似,并且有规律的轨道间距,与新发现的系外行星系统的模式相似。然而,在我们的太阳系中,内行星有着惊人的巨大空间和不同的大小。太阳系的大量证据表明,木星和土星扰乱了我们系统的早期结构,导致了我们今天所拥有的四种分布广泛的类地行星。在大多数系统中,行星的大小仍然是相同的,并且有规律的间隔,这表明也许它们在形成之后基本上没有受到干扰。b77小拖拉机

为了验证这一假说,维斯在凯克天文台进行了一项新的研究,在开普勒的多行星系统中寻找木星的类似物。由维斯和她的团队研究的行星系统有多个与他们的恒星非常接近的行星。由于开普勒任务的持续时间有限,我们几乎不知道在这些系统周围有更大的轨道距离存在什么样的行星。他们希望测试在大轨道距离上的类似木星的行星的存在与否与内行星系统的模式有关。不管它们的外星系是什么,太阳系内部的行星的相似度都需要一个解释。如果能确定行星大小的决定性因素,这可能有助于确定哪些恒星可能拥有适合生命的类地行星。b77小拖拉机

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