太空探索距離127光年 發現類似太陽系行星系統

天文學家克里斯托夫.洛維斯（Christophe Lovis）等人，利用歐南天文台（ESO）位在智利的3.6米望遠鏡及HARPS儀器，經歷6年研究之後，發現類太陽恆星HD 10180旁有至少由5顆行星所組成的行星系統，而且有跡象顯示還存在另外2顆行星，更甚者是這2顆行星之一的質量很可能是目前所有已知系外行星中最低的。就行星數目而言，這個行星系統幾乎與太陽系相當，讓天文學家注目的是這些行星與其母星的距離，也與太陽系一樣遵守一定的規律，這些特徵都讓HD 10180行星系統成為到目前為止與太陽系最類似者。



而HD 10180行星系統的發現，也宣告了系外行星搜尋與研究已進入新的世代，不再停留在單一系外行星，而是研究一個彼此間有重力交互作用的複雜系統；研究的成果，或許可反過來瞭解我們太陽系自己的演化狀況。

HD 10180位在南天的水蛇座，距離地球約127光年。Lovis等人是藉由偵測母恆星受到行星的重力擾動而產生的微小位置變化而確定其行星系統，即所謂的「徑向速度法（radial velocity method）」或「都卜勒效應法（Doppler effect method）」。其中5顆的質量約相當於海王星大小（約為地球質量的13～25倍），繞母星公轉週期為6～600天，距離母星為0.06～1.4天文單位（1天文單位為地球到太陽的平均距離，相當於1億5000萬公里）。

從觀測資料看來，可能還有2顆潛藏的行星，其中之一的質量至少為65倍地球質量（相當於土星大小），公轉週期約2,200天；另一顆質量約1.4倍地球質量，非常靠近母星，與母星的距離只有0.02天文單位，公轉一週僅需1.18天，由於這樣大小與距離的行星僅會對其母星產生每小時3公里的擾動，比人類散步的速度還慢，因此非常難以測量，這也是這些天文學家無法確定證實其存在的關鍵，一旦能證實為真，則它很可能與另一顆已知的Corot-7b熾熱岩質行星非常類似。

此外，這5顆已確定的海王星級行星，公轉軌道都在距離太陽第4遠的火星軌道以內，顯示這個行星系統內側容納比太陽系多的行星，而且這些行星的平均質量約為20倍地球質量，比太陽系內側的水金地火4顆行星平均約0.5倍地球質量大許多。

此外，HD 10180沒有木星級的氣體巨行星。最後，HD 10180系統的所有行星軌道都幾近於圓形。太陽系的行星距離基本上遵守所謂的提鐵斯-波德定律（Titius–Bode law）；HD 10180的所在位置也有類似的規律，因此這很可能是行星系統形成過程的特徵之一。

到目前為止，天文學家只找到15個行星系統含有3顆以上的系外行星，其中最多的是巨蟹座55星系統，含有5顆行星，其中2顆是氣體巨行星；現在這個記錄被HD 10180打破了，而且顯示低質量行星相當普遍。不過，天文學家們還不清楚這些低質量行星究竟是如何形成的。

另一個重要的研究結果是，這些行星系統的質量與母星的質量及化學組成有關。所有質量很大的行星系統都位在大質量的富金屬恆星（metal-rich star，含重元素比例較高的恆星）周圍，反之低質量行星系統都位在低質量的貧金屬恆星（metal-poor star）旁。這個特徵與現行的恆星形成理論相符。(文／引用自臺北天文館之網路天文館網站)

文章來源: NOWnews