有三個太陽的行星

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■歐洲南方天文台(European Southern Observatory, ESO)發現了一個系外行星。特別的是,這個系外行星有三個太陽。

撰文|陳勁豪

天文學家對系外行星相當有興趣。所謂的系外行星是指太陽系外所發現的行星。研究這種系外行星可以增加我們對太陽系的認識,讓我們能夠對太陽系的形成方式有更進一步的認識,同時也可能可以讓我們發現類似地球的行星。

但是系外行星相當難觀測,因為行星本身不發光,所以通常需要透過觀測恆星的明暗變化來間接偵測到系外行星的存在。

歐洲南方天文台在南美的VLT望遠鏡(Very Large Telescope)所加裝的SPHERE高對比系外行星偵測器(Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument)最新的研究結果發現了一個命名為HD 131399Ab的系外行星。這個系外行星特別的地方在於它所在的系統是個三恆星系統。換句話說,這個行星一次會看到三個太陽。在某些時段,這個行星「一天」可以看到三次日出日落。

這究竟是什麼樣的三星系統呢?這個系外行星HD 131399Ab量大約相當於四倍的木星質量,溫度大約是絕對溫度850度,繞著質量約為1.8個太陽質量的恆星A進行公轉。這個系外行星的公轉軌道相當大,大約有50個天文單位。以太陽系來說,海王星離太陽最遠的距離大約是30個天文單位。所以這個系外行星公轉一次大約需要550年。距離恆星A達300天文單位遠的地方,則有另一個雙星系統。這個雙星系統的較大的一個恆星B,它的質量約略小於一個太陽質量,較小的恆星C則是0.6個太陽質量,兩者合計約略相當於恆星A的質量。這樣就形成了這個穩定的三星系統。

天文學家用電腦模擬的方式來檢驗這樣的三星系統是否穩定,結果顯示這樣的組成完全有可能穩定存在。更特別的是他們發現這個行星大約有一半的公轉時間,天上可以同時看到三個太陽:其中一個比較亮,還有兩個比較暗,而且靠的很近的太陽。另外還有大約四分之一的公轉期間,恆星A跟雙星BC約略是處於一個「日落」,一個「日出」的狀態,三者接力出現,也就是說,這個行星幾乎隨時都處於"白天"的狀態。

對天文學家來說,這種三星系統的系外行星相當罕見,所以可以增加我們對這種特殊系統的認識。如果這個行星上面有生命,當他們一次看到三個太陽的時候,不知道會不會也發展出類似后羿射日的故事,想要把多出來的兩個太陽射下來?

原始論文:
Direct imaging discovery of a Jovian exoplanet within a triple-star system
DOI: 10.1126/science.aaf9671

相關報導:
1. European Southern Observatory 2016/07/07: A Surprising Planet with Three Suns
2. Physics World 2016/07/07: Giant planet orbits three stars and enjoys multiple sunsets
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作者:陳勁豪 科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。2011年於美國紐約州立石溪大學(SUNY at Stony Brook)取得博士學位,研究主題為相對論性重離子碰撞(Relativistic Heavy Ion Collision)。長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯。

 

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