天文學家很驚訝地發現,有一顆系外行星以垂直軌道環繞一個罕見的雙星系統運行,其運行平面與該雙星互相繞行的平面呈90度。這是天文學家第一次有強而有力的證據證明這種「極地行星」(polar planet)圍繞雙星運行。
歐洲南方天文台(European Southern Observatory,ESO)在4月16日發布的新聞稿中指出,藉由該天文台的甚大望遠鏡(Very Large Telescope),天文學家在一項研究中發現,被命名為2M1510 (AB) b的系外行星以90度角繞著一對奇特的恒星運行。
多年來,天文學家發現了一些同時環繞兩顆恆星運行的行星,就像電影《星球大戰》(Star Wars)中繞著一個雙星系統運行的行星塔圖因(Tatooine)一樣。
這些行星的軌道通常與其宿主恆星相互繞行的平面大致平行。先前曾有跡象表明,這些行星也可能以垂直或極地軌道繞行雙星。就理論而言,這些軌道是穩定的,但天文學家先前缺乏明確的證據證明這樣的「極地行星」確實存在。
然而,天文學家最近發現,2M1510 (AB) b是一顆有證據證明其繞行雙星的「極地行星」。這顆行星圍繞著一對年輕的棕矮星運行——棕矮星的質量比氣態巨行星大,但小於最輕的恆星,所以不能成為真正的恆星。
從地球上看,這兩顆棕矮星會相互遮蔽而產生食(eclipse,指天體的光被遮蔽),所以是天文學家所稱的食雙星(eclipsing binary)。
這個罕見系統是迄今已知的第二對由棕矮星組成的食雙星,而且含有史上第一顆行進路徑與其兩顆宿主恆星運行軌道垂直的系外行星。
參與這項研究並協助撰寫報告的英國伯明罕大學(University of Birmingham)教授Amaury Triaud說:「一顆行星在極地軌道上環繞雙星運行,而且是兩顆棕矮星,這是令人難以置信和興奮的。」
這對棕矮星被稱為2M1510。里奧德在2018年尋找宜居行星時與其他天文學家首次發現它們。
天文學家觀察到這兩顆棕矮星的軌道路徑被以不尋常的方式推拉,進而推斷出一顆系外行星的存在,而這顆行星還有奇怪的軌道角度。
主導這項研究的該校博士生Thomas Baycroft說:「我們檢視了所有可能的情況,唯一與資料一致的情況是,有一顆行星位於該雙星系統的極地軌道上。」
Baycroft說,他特別高興能夠參與檢視這種軌道結構確實存在的可靠證據。
Triaud說:「這次的發現純屬偶然,因為我們的觀測結果並非為了尋找這樣的行星或軌道結構。因此,這是一個巨大的驚喜。」
他還說:「就整體而言,我認為這不僅向我們天文學家,也向社會大眾展示了我們所居住的迷人宇宙中可能存在著甚麼。」#
上述研究成果於4月16日發表在《科學前緣》(Science Advances)期刊上。
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