宇宙中的旋转木马 两颗行星间的舞蹈(图)
两颗行星间的互动，像是一对旋转木马。（图片来源：Adobe Stock）
在人类探索宇宙的过程中，一些发现会改变科学家对行星形成与星系演化的理解。多项天文研究透过对既有资料的重新分析与新一代观测技术，揭示三个令人惊讶的宇宙景象，一个行星像旋转木马运行的系统、一颗正在诞生中的巨大“婴儿”行星，以及一颗被恒星耀斑持续炙烤的巨行星。这些发现不仅展示宇宙的多样性，也让天文学家得以更深入理解行星与恒星之间复杂的互动关系。
第一个被形容为“行星旋转木马”的系统，名为“KOI-134 system”，最初是透过克卜勒太空望远镜的资料被注意到。在早期分析中，系统中疑似存在的行星因为凌日讯号异常而被误判为假阳性。多年后，研究团队重新检视开普勒望远镜的观测数据，发现这个系统其实包含两颗行星，KOI-134 b与KOI-134 c，其中的KOI-134 b是一颗大小接近木星的温暖气态行星。科学家发现它在恒星前方凌日的时间并不固定，而是可能提前或延迟，最大差异可达约二十小时。这种现象被称为“凌日时间变化”，通常是因为另一颗行星的引力影响所造成。透过模拟分析，研究人员进一步确认系统中存在第二颗行星KOI-134 c，体型略小于土星，轨道位置比KOI-134 b更接近母恒星。
更令人惊讶的是，两颗行星并非位于同一平面上运行，而是存在约15度的轨道倾角，它们之间形成2:1的轨道共振。当KOI-134 b绕恒星公转一圈时，KOI-134 c会完成两圈。这种倾斜与共振共同作用，使两颗行星的轨道平面会随时间变化，看起来就像旋转木马上的两匹木马上下起伏般围绕恒星运动。研究人员指出，这是目前已知第一个具有显著相互倾角与非扁平系统的紧密多行星系统。
另一项发现来自一颗仍在成长中的原行星，天文学家在年轻恒星WISPIT 2周围的原行星盘中，直接观测到一颗名为WISPIT 2b的原行星。这颗行星距离地球约437 光年，年龄大约500万年，质量是木星的五倍。原行星盘是由气体与尘埃构成的圆盘结构，被认为是新行星诞生的摇篮。长久以来，天文学家在这些圆盘中观测到环状空隙，推测这些缝隙可能是正在形成的行星清理周围物质造成的。然而，在过去的观测中，科学家始终缺乏直接证据证明行星真的存在于这些空隙之中。
这次突破得益于智利拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦2号望远镜上的极端自适应光学仪器MagAO-X。研究团队透过侦测一种名为氢α的特殊光讯号，捕捉到原行星周围高温等离子体产生的微弱辐射。观测画面中，在原行星盘的缝隙内出现一个清晰的亮点，那正是正在吸积物质、逐渐成长的WISPIT 2b。这是首次直接观测到行星位于星盘缝隙中的证据，也为行星形成理论提供重要支持。
第三个案例展现行星与恒星之间的极端互动，在距离地球约400光年的系统中，一颗巨行星HIP 67522 b正在遭受其母恒星 IP 67522的强烈耀斑轰击。这颗行星的公转周期只有约七天，意味着它与恒星之间的距离极其接近。
科学家认为，行星与恒星的磁场之间可能形成某种连结，导致恒星表面更频繁地爆发耀斑。这些耀斑会向外释放大量能量，进一步加热并膨胀行星的大气层。目前HIP 67522 b的直径接近木星，但质量仅为木星的约5%。研究人员推测，长期受到高能辐射的侵袭，这颗行星的大气层可能逐渐被剥离。随着时间推移，它可能会缩小为“热海王星”，甚至变成更小的亚海王星型行星。
这一发现是透过凌日系外行星巡天卫星与古夫太空望远镜的长期观测完成，研究团队分析五年的资料后发现，由于行星与恒星的磁场互动，这个系统出现的耀斑数量大约是没有这种连结情况的六倍。
这些研究展示宇宙中行星系统的多样面貌，对天文学家而言，每一个新发现都像是一扇窗，让人们得以窥见行星形成、演化与毁灭的复杂过程。
这篇报导资料源自NASA报导。