在遙遠(yuǎn)的宇宙中,有著一顆特殊的星球,在其上會看到天空中高懸一顆或兩顆太陽,每顆太陽有時(shí)大、有時(shí)小。但其實(shí)這顆星球擁有著3顆太陽,當(dāng)3顆太陽一起出現(xiàn)時(shí),便意味著世界末日的來臨……這是小說《三體》中描繪的外星世界,三恒星系統(tǒng)中嚴(yán)酷的生存環(huán)境,讓三體人不得不遠(yuǎn)離家園,尋找新的棲息之地。
小說中的世界,現(xiàn)實(shí)中也確實(shí)存在。1月12日,據(jù)國外媒體報(bào)道,美國國家航空航天局(NASA)系外行星科學(xué)研究所的研究人員在分析一顆名為KOI-5Ab的候選系外行星數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn),它的確是一顆行星,且是一顆存在于三恒星系統(tǒng)中的系外行星。
KOI-5Ab是否會像《三體》中描繪的那樣是個(gè)“生命的禁區(qū)”?三恒星系統(tǒng)又是如何形成的?帶著這些問題,科技日報(bào)記者專訪了南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授張?jiān)A。
三恒星系統(tǒng)其實(shí)并不稀有
事實(shí)上,KOI-5Ab并不是一顆新發(fā)現(xiàn)的行星,而是一顆被打入“冷宮”后,又得以“重見天日”的幸運(yùn)兒。2006年,NASA開普勒望遠(yuǎn)鏡任務(wù)剛啟動不久,就發(fā)現(xiàn)了這顆行星的疑似信號。被發(fā)現(xiàn)時(shí),它被認(rèn)為與海王星大小相仿,隨著開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星越來越多,KOI-5Ab最終被人遺忘。
幸運(yùn)的是,凌日系外行星勘測衛(wèi)星(TESS)的最新數(shù)據(jù)讓科學(xué)家重新注意到這顆候選系外行星。當(dāng)TESS的視野掃過KOI-5Ab所處的區(qū)域時(shí),同樣發(fā)現(xiàn)了它,并且發(fā)現(xiàn)這顆行星大約每5天環(huán)繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一圈。研究人員在分析了所有的數(shù)據(jù)后,通過尋找恒星在行星繞其運(yùn)轉(zhuǎn)并施加引力拖曳時(shí)出現(xiàn)的搖擺現(xiàn)象,確定了KOI-5Ab的確是一顆存在于三恒星系統(tǒng)中的系外行星,其質(zhì)量約為土星的一半。
張?jiān)A表示:“所謂三恒星系統(tǒng),指的是3顆成員星受彼此的引力約束相互綁定的恒星系統(tǒng)。通常情況下,一個(gè)三恒星系統(tǒng)具有兩級結(jié)構(gòu),其中兩顆星距離更近相互繞轉(zhuǎn),距離相對較近的兩顆成員星再與較遠(yuǎn)的第三顆成員星相互繞轉(zhuǎn)。作為一個(gè)整體系統(tǒng),它們具有相同的銀河系運(yùn)動軌道。”
KOI-5Ab所處的世界便是如此,它圍繞著KOI-5三恒星系統(tǒng)中的恒星A運(yùn)行,恒星A和恒星B每30年繞對方運(yùn)行一次;而第三顆受引力約束的恒星(恒星C)則要“高冷”得多,每400年繞恒星A和恒星B運(yùn)行一次。
我們常見行星圍繞單顆恒星或雙星系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),三恒星系統(tǒng)是如何誕生的呢?會出現(xiàn)四恒星、五恒星,甚至更多恒星組成的系統(tǒng)嗎?張?jiān)A表示,這些其實(shí)統(tǒng)稱為多恒星系統(tǒng),同一系統(tǒng)中的多顆恒星通常同時(shí)、同地誕生于同一團(tuán)氣體云的塌縮中,當(dāng)然在極少數(shù)情況下,幾顆恒星相互靠近時(shí),也可能會被彼此的引力俘獲,形成多恒星系統(tǒng)。
多恒星系統(tǒng)在銀河系中并非稀有。據(jù)此前觀測發(fā)現(xiàn),銀河系中有大約一半的恒星屬于雙星系統(tǒng),有大約10%的恒星屬于三恒星系統(tǒng)。更高級別的多恒星系統(tǒng)也存在,只是系統(tǒng)內(nèi)恒星數(shù)量越多越稀有。
