【正见新闻网2023年12月04日】
【编者注】宇宙的浩渺对人类永远是个迷，无从知道其实质。现代天文学所认识到的只是用现代高科技捕捉到的天体在人类所在空间能观察到的变化瞬间，科学家抓住这一刻的观测数据，提出理论，假说，象盲人摸象，难以窥探到整体和其本质所在。如果只在人类这个空间去探索宇宙的奥秘，终归是竹篮打水一场空。希望读者从现代天文的发现中，能思考宇宙、人体、生命的真正意义何在。
HD 110067 的六颗行星以有节奏的华尔兹绕着它们的恒星旋转，其中相邻轨道的长度是彼此的整数倍。最里面的行星绕六圈的时间，最外面的行星绕一圈的时间。图片来源：蒂博·罗杰/NCCR 行星
据科学杂志网站2023 年 11 月 29 日报导，天文学家在距离地球仅100光年的一颗恒星周围发现了一个非常不寻常的行星系统。它拥有六颗行星，都比地球大，但比海王星小。所有行星都以有节奏的和谐轨道运行。这颗恒星的亮度、它与地球的相对距离以及它的六个绕轨道运行的奇特物体可能使该系统成为研究这些行星（称为亚海王星）形成的完美实验室。
“这是一个令人愉快的系统，”开放大学的天文学家卡罗尔·哈斯韦尔说，她没有参与今天发表在《自然》杂志上的这项研究。这些行星的轨道都比水星的轨道更紧。但哈斯韦尔说，如果进一步观察发现该恒星的宜居带中有更多行星存在液态水，“那么它可能会成为银河系中最有趣的恒星。”
地球是太阳系中最大的岩石行星，但整体上排名第五。第四颗是冰冷的海王星，它是气态巨行星中最小的，但其大小仍然是地球的四倍，质量是地球的 17 倍。这种巨大的差异被认为是它们形成条件的自然结果：外太阳系的冰冷区域与太阳附近的温暖气候。但在银河系的其他地方都发现了这些尺寸之间的行星，这迫使人们重新思考。然而，一个神秘的差距仍然存在：直径在 1.5 到两倍地球之间的行星似乎几乎完全不存在，天文学家渴望知道其中的原因。
新系统的发现涉及两台太空望远镜、多台地面望远镜以及数十名天文学家三年多的探测工作。这项搜寻工作始于 2020 年，当时芝加哥大学的天文学家拉斐尔·卢克 (Rafael Luque) 正在仔细研究NASA凌日系外行星勘测卫星(TESS) 发出的警报，该卫星旨在寻找因行星从前方经过而导致恒星亮度下降的情况。他注意到与 HD 110067 相关的有趣但不确定的下降，HD 110067 是一颗距离地球仅 100 光年的类太阳恒星。为了了解更多信息，他必须等到 2022 年初，TESS 回到同一片天空。
新数据明确了该恒星的前两颗行星，即轨道周期为 9.1 天和 13.7 天的行星。欧洲航天局系外行星特征卫星（CHEOPS）随后进行的观测发现了第三颗行星，其轨道周期为 20.5 天。
但这些数据还包括另外四个令人费解的星光下降或凌日现象，该团队无法完全确定是否存在其他行星。“我们需要一个额外的约束，”卢克说。为了更进一步，研究小组求助于轨道理论。三颗已知行星的轨道在每对相邻行星之间显示出 3/2 共振：内行星每绕轨道运行 3 次，外行星绕轨道运行两次。由于预感其他行星也可能处于共振状态，卢克的团队寻找了其他具有 2/1、3/2、4/3 等共振频率的假设行星。第四颗行星处于 3/2 共振状态，轨道周期为 30.8 天，与两次凌日完美匹配。
进一步的研究显示剩下的两次凌日与每 41.1 天和 54.7 天绕一圈的行星很好地吻合。这些行星中的每一个都与其内部邻居处于 4/3 共振状态。
该团队非常幸运：只有大约 1% 的行星系统显示出邻近行星之间存在共振，而 HD 110067 系统是第一个已知的六颗行星的共振链。（另一个著名的行星系统，TRAPPIST-1，有七颗地球大小的行星，但它们只是处于近共振状态。）虽然理论预测行星往往在这种共振中形成，但经过亿万年的流逝，它们通常会变得不稳定或受到引力撞击使它们不同步，无论是路过的恒星还是偏离位置的行星。CHEOPS 项目科学家马克西米利安·冈瑟 (Maximilian Günther) 表示，HD 110067 提供了一个独特的机会来了解其形成条件，因为在其估计的 80 亿年寿命期间，似乎没有任何东西扰乱了轨道。“它就像研究行星系统形成和演化的化石，”他说。
资料来源：
https://www.science.org/content/article/astronomers-stunned-six-planet-system-frozen-time