單個多行星系統(tǒng)內(nèi)的行星大小相似且定期間隔

宇航局開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)的355個多行星系統(tǒng)中的909顆系外行星的研究表明，與我們的太陽系不同，其他行星系統(tǒng)的特點是嚴格的規(guī)律性。

蒙特利爾大學天體物理學家Lauren Weiss及其合著者使用夏威夷的WM Keck天文臺獲得了開普勒行星主星的高分辨率光譜。

從這些光譜中，他們測量了包含909個過境行星的355個多行星系統(tǒng)的精確恒星和行星特性。

通過統(tǒng)計分析，該團隊發(fā)現(xiàn)了兩種令人驚訝的模式：

(i)系外行星的大小與鄰居大小相同：如果一顆行星很小，同一顆恒星周圍的下一顆行星很可能也很小，如果一個行星很大，那么下一顆行星可能很大;

(ii)繞同一顆恒星運行的系外行星往往具有規(guī)則的軌道間距。

“多行星系統(tǒng)中的行星往往具有相同的大小和規(guī)則間隔，就像豆莢中的豌豆一樣，”韋斯博士說。

“如果隨機抽取行星大小或間距，就不會出現(xiàn)這些模式。”

行星的類似尺寸和軌道間距對大多數(shù)行星系統(tǒng)的形成有影響。

天體物理學家說：“在經(jīng)典的行星形成理論中，行星形成于圍繞新形成的恒星的原行星盤中。”

“行星可能形成緊湊的結(jié)構(gòu)，具有相似的尺寸和規(guī)則的軌道間距，其方式類似于多行星系統(tǒng)中新觀察到的模式。”

然而，在我們自己的太陽系中，內(nèi)行星具有驚人的大間距和不同的尺寸。

科學家解釋說：“大量證據(jù)表明，木星和土星破壞了太陽系早期的結(jié)構(gòu)，導致了我們今天擁有的四個間距很大的地球行星。”

“大多數(shù)系統(tǒng)中的行星仍然具有相似的大小，并且有規(guī)律地間隔，這表明它們自形成以來可能基本上沒有受到干擾。”

為了驗證這一假設(shè)，Weiss博士及其同事正在凱克天文臺進行一項新研究，以尋找圍繞開普勒多行星系統(tǒng)的木星類似物。

他們說：“我們團隊研究的行星系統(tǒng)有多個行星與它們的恒星非常接近。”

“由于開普勒任務(wù)的持續(xù)時間有限，對這些系統(tǒng)周圍較大的軌道距離存在什么樣的行星(如果有的話)知之甚少。”

“我們希望測試大軌道距離中類木星行星的存在與否與內(nèi)行星系統(tǒng)中的模式有關(guān)。”

“無論外層人口如何，太陽系外部區(qū)域中行星的相似性都需要解釋。”

“如果可以確定行星大小的決定因素，那么可能有助于確定哪些恒星可能具有適合生命的陸地行星。”