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克卜勒任務再度發現2顆環雙星行星

2012/01/18 | | 標籤:

天文學家去年9月利用克卜勒任務(Kepler Mission)發現Kepler-16b這顆系外行星環繞一對雙星系統公轉,而非環繞這對雙星的其中一顆子星,這讓天文學家猜想這是種新型態的系外行星系統(請參考天文新知 2011-09-16 克卜勒任務首度發現同時環繞兩顆恆星公轉的系外行星)。現在,天文學家再接再厲,接連發現Kepler-34b和Kepler-35b這2顆系外行星,與Kepler-16b一樣是環繞雙星系統公轉,因此確認「環雙星系外行星系統(circumbinary planet systems)」並不是特例,而是普遍存在的行星系統樣貌,說不定銀河系中這類環雙星行星系統數量多達數百萬個以上。這個聖地牙哥州立大學(San Diego State University)天文學家William Welsh等人的新發現,發表在自然(Nature)期刊中。

這兩顆新發現的系外行星,Kepler-34b和Kepler-35b,兩者都是土星級的氣體巨行星;兩行星系統都位在天鵝座方向。其中,Kepler-34b兩顆母恆星都是類太陽恆星,繞此兩星公轉一周約為289天;而這對雙星本身互繞週期約28天,為食雙星,也就是從地球觀察時,它們的公轉軌道幾乎側向地球,故會輪流遮蔽另一顆恆星,使整體亮度有週期性變化的雙星系統,天文學家可藉此精確計算恆星的大小。Kepler-35b的兩顆母星比較小,約僅相當於0.80和0.89倍太陽質量,繞此雙星公轉一周約為131天;雙星本身互繞一周約為21天,亦為一對食雙星。而Kepler-34b距離地球約4900光年,Kepler-35b距離地球約5400光年,是目前已知距離最遠的系外行星。

天文學家曾一度認為雙星系統的環境過於紊亂,不利於行星形成。Kepler-16b發現當時,相關領域的學者不斷猜測如果環雙星行星系統相當普遍,那麼這些行星的軌道、質量、半徑、表面溫度等會是如何?隨著Kepler-34b和Kepler-35b的發現,天文學家確認環雙星的系外行星系統即使不是非常普遍,但也是真實存在的一種行星系統型態,如此一來,便可逐一解決上述問題。

克卜勒太空望遠鏡針對天琴座至天鵝座之間天區中的16萬顆恆星持續進行精密測量,因此,一定還有機會發現其他環雙星行星系統。這些天文學家認為:由於隨著行星繞兩顆恆星公轉過程中,行星和兩顆恆星之間的距離變化頗大,讓行星接收到陽光的程度變化也很大,所以這類行星系統所經歷的氣候變化必定非常劇烈,或許一年之中(繞兩恆星公轉一周)就可經過很多次春夏秋冬的季節輪迴,各季節的氣溫變化應該差異頗大。這種劇烈天氣變化的現象,對大氣動力學,或是在適居區中的行星上生命的發展演化,未來必定會變成一個新而有趣的探索領域。

資料來源:Kepler Discovery Establishes New Class of Planetary System[2012.01.11]

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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