美國國家航空航天局TESS望遠鏡在“行為不端”的恒星周圍發現6顆系外行星 _美國

TOI-1136及其行星和年輕恒星的插圖（圖片來源:瑞·霍爾科姆/保羅·羅伯遜/UCI）
據美國太空網（羅伯特·李）：天文學家發現了一個由六顆年輕行星和可能的第七顆行星組成的罕見系統，它們圍繞一顆行為不端的嬰兒恒星旋轉。
這個系統不僅可以提供急需的關于行星如何圍繞嬰兒恒星形成和演化的見解，而且它與太陽系的相似性可以為天文學家提供大約40億年前我們的宇宙鄰居可能是什么樣子的快照。
這六顆（可能是七顆）系外行星圍繞銀河系中一顆相對較近的矮星TOI-1136運行；它距離地球約270光年。該系統中大量的系外行星激發了科學家們更深入的研究。
團隊成員、加州大學天體物理學客座教授塔拉·費瑟洛夫在一份聲明中說:“因為很少有恒星系統擁有像這個恒星系統一樣多的行星，所以它的大小越來越接近我們的太陽系。”“它既足夠相似，又足夠不同，我們可以學到很多東西。”
一個罕見的年輕多行星恒星系統，其中有一顆極度活躍的嬰兒恒星
科學家最初在2019年使用美國國家航空航天局的系外行星搜尋過境系外行星調查衛星（TESS）研究了TOI-1136行星系統。Fetherolf和他的同事在這項初步研究的基礎上，通過多臺望遠鏡的觀測，揭示了行星的質量、軌道形狀甚至大氣特征。
該系統中的行星命名為TOI-1136 b至TOI-1136 g ，被歸類為“亞海王星”行星。六個已確認的世界中最小的一個的寬度是地球的兩倍，而它的一些兄弟行星的大小是我們地球的四倍——大約相當于太陽系冰巨星天王星和海王星的大小。
所有的TOI-1136系外行星都離它們的母星如此之近，以至于它們在不到88個地球日的時間內完成了一周的軌道運行。這一點意義重大，因為88天是距離太陽最近的行星水星的軌道周期，這意味著所有這些行星距離它們的恒星可能比這顆小行星距離我們的恒星更近。
“對我們來說，它們是奇怪的行星，因為在我們的太陽系中沒有任何與它們完全一樣的行星，”團隊成員、加州大學物理學博士候選人雷·霍爾科姆在另一份聲明中說。“但我們對其他行星系統的研究越多，它們似乎可能是銀河系中最常見的行星類型。”

一幅插圖將TOI-1136系統的行星顯示為鴨子（圖片來源:瑞·霍爾科姆/UCI）
真正讓TOI-1136脫穎而出的是這顆行星及其中心矮星有多年輕。TOI-1136只有7億歲，這似乎很古老，但與45億歲的太陽系及其恒星太陽相比，它使該系統成為一個相對蹣跚學步的孩子。
“這讓我們看到了行星形成后的樣子，太陽系的形成是一個熱門話題，”Fetherolf說。“每當我們發現一個多行星系統時，它都會為我們提供更多信息，為我們關于系統如何形成以及我們的系統如何到達這里的理論提供信息。”
就像一個過度活躍的人類幼兒一樣，這些少年明星可能很難跟蹤，因為他們過于活躍。對于幼兒恒星來說，這種過度活躍表現為強烈的磁性、更加普遍和強烈的太陽黑子以及增強的太陽耀斑。
嬰兒恒星爆發出的輻射不僅使它們難以觀察，還塑造了圍繞它們運行的行星，特別是塑造了它們的大氣特征。
“年輕明星總是行為不端。他們非常活躍，就像蹣跚學步的孩子一樣。這可能會使高精度測量變得困難，”團隊負責人、加州大學河濱分校行星天體物理學教授斯蒂芬·凱恩在聲明中說。“這不僅有助于我們對行星如何隨時間變化進行一對一的比較，還可以了解它們的大氣層在距離恒星不同距離的情況下是如何演變的，這可能是最關鍵的事情。”
TOI-1136的行星中有生命存在嗎？
TOI-1136系統中的行星不僅年齡相對相同，而且物理距離也很近。這給了研究人員一個機會來研究在另一個行星系統中不容易研究的東西。
“通常，當我們尋找行星時，我們會觀察行星對其恒星的影響。凱恩說:“我們觀察這顆恒星的運動，并將其解釋為行星對它的引力效應。”“在這里，我們也可以看到行星之間的相互拉扯。“
這種接近使研究小組能夠在系統中探測到一種“共振力” ，這似乎表明第七個世界可能會對已確認的第六個世界產生引力影響。
利用位于加利福尼亞州漢密爾頓山的利克天文臺的自動行星探測器望遠鏡和位于夏威夷州莫納克亞火山的W.M .凱克天文臺的高分辨率中階梯光譜儀，該團隊能夠發現矮星TOI-1136在其行星牽引下發生的“抖動” 。
將對這種“擺動”的觀察與計算機模型和行星穿過其恒星表面的數據相結合，研究人員可以以前所未有的精度確定行星的質量。
研究第一作者、加州大學歐文分校物理學博士候選人科里·比爾德說:“我們進行了大量的反復試驗，但在開發出迄今為止系外行星文獻中最復雜的行星系統模型之一后，我們對我們的結果真的很滿意。”
據信，在地球歷史上被稱為太古代的時期，太陽系形成后約6億年，地球上出現了最初的生命萌芽。我們看到TOI-1136系外行星處于歷史上的相似階段。
然而，這個系統中的行星能夠支持生命的可能性似乎很小，因為它們靠近它們的主恒星。這意味著來自恒星的強烈輻射很可能會剝離這些世界的大氣層，同時蒸發掉液態水，這是我們所知的生命的關鍵成分。
“我們稀有嗎？我越來越相信我們的系統在宇宙中非常不尋常，”凱恩總結道。“發現與我們的系統如此不同的系統使我們越來越清楚我們的太陽系如何適應其他恒星周圍更廣泛的形成背景。”
該團隊現在打算進一步調查TOI-1136系統，有望確認第七顆行星，并確定行星大氣的成分。這是可以通過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡實現的。
該團隊的研究發表在《天文雜志》上。