哈勃识别奇怪的外行星， 行为像长期寻求的 “第九行星”

这颗名为HD106906 b的11-Jupiter质量系在336光年外的一颗双星周围占据着一个不太可能的轨道，它可能为一些离家更近的东西提供了线索：一个假设的太阳系遥远的成员，被称为”行星九”。这是天文学家首次能够测量一颗巨大的木星状行星的运动，这颗行星的轨道离它的主星和可见碎片盘很远。

系外行星HD106906 b于2013年在智利阿塔卡马沙漠的拉斯坎帕纳斯天文台用麦哲伦望远镜被发现。然而，天文学家当时对这颗行星的轨道一无所知。这需要哈勃太空望远镜能够做到的：以超乎寻常的精度收集14年来对流浪者运动的非常精确的测量。

这颗系外行星离它的宿主一对明亮、年轻的恒星非常远——距离地球730多倍。这种广泛的分离使得在如此短的哈勃观测时间内确定15000年的轨道极具挑战性。鉴于遥远的母星的微弱引力，这颗行星正沿着轨道缓慢地爬行。

哈勃望远镜团队在这项新结果[1]的背后惊讶地发现，这个遥远的世界有一个极端的轨道，这个轨道非常倾斜、拉长，而且外部环绕着系外行星的双宿主恒星的尘土飞扬的碎片盘。碎片盘本身是非常非凡的，也许是由于流氓星球的引力拖曳。这项研究由加州大学伯克利分校的吴美治领导。

Nguyen解释道：”为了强调为什么这很奇怪，我们可以看看我们自己的太阳系，看看所有的行星都大致在同一平面上。”如果木星正好比其他行星运行的平面倾斜30度，那将是很奇怪的。这引发了各种问题，即HD 106906 b是如何在这样一个倾斜的轨道上走到这一步的。

解释HD106906 b奇异轨道的情景在某些方面与可能导致假设中的九号行星最终进入我们太阳系外缘，超越奎珀带的情况相似。行星九可能形成于太阳系内部，然后被与木星的相互作用踢出去。然而，木星很可能把行星九抛向冥王星之外。通过将轨道路径从木星和太阳系内部的其他行星推开，经过的恒星可能稳定了被踢出的行星的轨道。

加州大学伯克利分校的小组成员保罗·卡拉斯（Paul Kalas）解释道：”就好像我们有一台时间机器，可以追溯到46亿年前，看看当我们年轻的太阳系处于动态活跃状态，一切都在四处奔波和重新排列时会发生什么。

迄今为止，天文学家只有关于九号行星存在的间接证据。他们发现了海王星以外的一组小天体，与太阳系其他部分相比，这些天体在不寻常的轨道上移动。一些天文学家认为，这种结构表明，这些天体是由一颗看不见的巨型行星的引力引导在一起的。另一种假设是，没有一个巨大的扰动器，而是由于小得多的物体的综合引力影响造成的。

领导这项研究的智利圣地亚哥欧洲南方天文台的小组成员罗伯特·德罗莎解释说：”尽管迄今没有探测到九号行星，但根据它对太阳系外各种天体的影响，可以推断出行星的轨道。”这表明，如果一颗行星确实负责我们在跨海王星天体轨道上观测到的东西，它应该有一个偏心轨道，相对于太阳系的平面倾斜。对九号行星轨道的预测与我们所看到的HD 106906b相似。

科学家利用即将发射的美国宇航局/欧空局/CSA詹姆斯韦伯太空望远镜计划获得关于HD106906 b的更多数据，以更好地了解地球的系统。天文学家想知道这颗行星的形成地点和方式，以及这颗行星周围是否有自己的碎片系统，以及其他问题。

“关于这个系统，仍然有很多悬而未决的问题，”德罗莎补充说。”例如，我们不知道地球的形成地点或方式。虽然我们首次测量了轨道运动，但各种轨道参数仍有很大的不确定性。观察家和理论家都可能在未来几年内研究高清106906，揭开这个非凡的行星系统的许多谜团。

笔记

[1] 本研究中使用的数据作为以下哈勃太空望远镜观测计划GO-10330（PI：福特）、GO-14670（PI：卡拉斯）、GO-14241（PI：阿派）和GO-14241（PI：阿派）的一部分进行。

这些结果已发表在《天文学杂志》上。

哈勃太空望远镜是欧空局和美国宇航局之间的国际合作项目。

参与这项研究的国际天文学家小组由M.Nguyen、R.德罗莎和P.卡拉斯组成。

图像信用：欧空局/哈勃，M.科恩梅瑟

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