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發現第二個太陽系 七行星圍繞恆星運轉

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【大紀元2013年10月29日訊】(大紀元記者沙莉編譯報導)在尋找類地行星的過程中歐洲天文學家發現了另一顆恆星的行星系統。圍繞恆星KOI-351有七顆行星運轉,行星排列類似於我們的太陽系。天文學家稱,這是迄今發現的行星最多的太陽系外行星系統。

該系統距離地球約2,500光年。這一行星系與太陽系類型結構極為相似:離母星較近軌道上運行著小型岩石行星,較遠軌道上則是巨大的氣體行星。

具有5個或更多的過境行星的行星系統與KOI-351行星系統進行比較(DLR)
具有5個或更多的過境行星的行星系統與KOI-351行星系統進行比較(DLR)

尋找「太陽系雙胞胎的重要一步」

德國航空航天中心(DLR)天文學家卡佈雷拉(Juan Cabrera)博士領導的研究小組在這個方向邁出了重要的一步。該行星系中有3顆行星此前已被發現,它們的公轉週期分別是331天、211天和60天,與地球、金星和水星公轉週期類似。現在卡佈雷拉和他的團隊又發現公轉週期為7天、9天、92和125天的4顆行星。最外的行星與恆星的距離為1.5億公里,相當於地球和太陽之間的距離。也就是說這個系統的數顆行星擁擠在一個相當於地球和太陽之間的空間裡。

科學家們在《天體物理學雜誌》上發表了他們的研究結果。

卡佈雷拉說:「沒有其他的行星系統比KOI-351更加類似太陽系。就像我們的太陽系一樣,母星附近是地球大小的岩石行星,外層是類似木星和土星的巨大氣體行星。」他認為,新發現具有重要意義。

這是尋找第二個太陽系乃至第二個地球的一大步。德國航空航天中心行星研究所主任勞而(Heike Rauer)說,發現這個複雜的行星系有助於科學家更好地理解此類行星系的形成過程。斯波恩(Tilman Spohn)則對德國航空航天中心領導該研究且取得此成果表示自豪。

這項發現是由專業天文學家和超過25萬志願加入研究的業餘科學家共同努力完成。

「KOI」是「開普勒感興趣天體」的縮寫。「開普勒」太空望遠鏡觀察可能的太陽系外行星的存在。天文學家於2012年首度發表KOI-351相關的科學論文,當時只偵測到3顆行星。

目前,天文學家發現有行星環繞的恆星共771顆,其中只有170顆恆星被確認有不只一顆行星,擁有至少5顆行星的行星系僅有數個。

專門開發的計算機程序

卡佈雷拉使用特殊的計算機算法才發現了KOI- 351的四個新的行星。由此,德國航空航天中心的天體物理學家能夠發現從恆星旁邊「過境」的行星的光變曲線特徵,並對開普勒測量數據進行過濾。「過境」行星經過恆星時會造成恆星光度輕微週期性減弱。卡佈雷拉的技術很可能進一步用於尋找相似天體系統。這一發現不久後也由美國耶魯大學的約瑟夫.施密特(Joseph R. Schmitt)目視檢查開普勒所記錄的光變曲線證實。

KOI – 351行星詳細信息:

新發現的行星KOI-351b和KOI-351c比地球分別大31%和19%。為了檢測這麼小的行星,卡佈雷拉博士開發了一種特殊的算法。與木星有3顆衛星存在軌道共振現象類似,KOI-351b和KOI-351c存在5:4的軌道共振率,即KOI-351b每繞母星公轉5圈,KOI-351c正好公轉4圈。

行星KOI-351d此前已經觀測到。它繞母星公轉期為60天。直徑是地球的2.9倍,因此可能是所謂的「超級地球」或「迷你海王星」。由於質量未知,還不能確定是哪一種。

KOI-351e是新發現的行星,和KOI- 351d大小相近(地球直徑的2.9倍)。行星系統中鄰近行星具有相似大小的現象,和我們的太陽系類似,比如天王星和海王星大小接近,金星和地球大小接近。這是第一次觀察到系外行星具有這種現象。也強調了該系統與我們的太陽系的相似性。大型氣體行星KOI-351g及KOI-351h(約為地球直徑的8倍和11倍),是位於外圈的長公轉週期(211和331天)行星。很容易讓人想起我們的太陽系四個岩石行星(水星、金星、地球、火星)和兩個10倍和8倍地球直徑的大型氣體行星(木星和土星)。

(責任編輯:畢儒宗)

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2013-10-29 9:45 PM
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