哈勃发现了一个奇怪的系外行星，它类似于人们期待已久的“九号行星”

名为HD106906 b的11颗木星质量系外行星绕着336光年远的双星占据了一个不太可能的轨道，它可能提供了一些可能离家更近的线索：我们太阳系的一个假设的遥远成员被称为“行星”。九。这是天文学家第一次能够测量出一个巨大的类似木星的行星的运动，该行星的运行距离其宿主恒星和可见的碎片盘很远。

系外行星HD106906b是在2013年用麦哲伦望远镜在智利阿塔卡马沙漠的拉斯坎帕纳斯天文台发现的。但是，当时天文学家对行星的轨道一无所知。这仅需要哈勃太空望远镜才能做到：以非常精确的方式收集流浪者在14年内的运动的非常精确的测量结果。

系外行星离其寄宿的明亮的年轻恒星非常遥远，是地球到太阳的距离的730倍以上。如此巨大的分离使得在如此短的哈勃观测时间内确定长达15000年的轨道具有巨大的挑战性。鉴于遥远的母恒星的引力减弱，行星沿其轨道的蠕变非常缓慢。

一颗名为HD106906 b的木星质量的系外行星，在大约336光年远的双星周围，占据了一个不太可能的轨道，并且可能提供了一些可能离家更近的线索：我们太阳系的一个假设的遥远成员，被称为“第九行星”。 。这是天文学家第一次能够测量出一个巨大的类似木星的行星的运动，该行星的运行距离其宿主恒星和可见的碎片盘很远。

这项新结果背后的哈勃望远镜团队[1]惊奇地发现，遥远的世界有一个极端的轨道，该轨道非常倾斜，拉长并且位于围绕系外行星双生主恒星的尘土飞盘的外部。碎片盘本身非常非同寻常，这可能是由于流氓行星的引力拖船造成的。这项研究由加州大学伯克利分校的Meiji Nguyen领导。

Nguyen解释说：“要强调为什么这很奇怪，我们只需要看一下自己的太阳系，就能看到所有行星都大致位于同一平面上。”“如果说木星恰好相对于每隔一个行星进入的平面倾斜30度，那将是奇怪的。这引起了关于HD 106906b如何以如此倾斜的轨道如此远地结束的各种疑问。 ”

解释系外行星如何到达如此遥远且奇怪的倾斜轨道的主要理论是，它形成的位置更接近恒星，大约是地球到太阳距离的三倍。但是，在系统气盘内的拖曳导致行星的轨道衰减，迫使其向内向恒星主体迁移。然后，来自旋转的双星的引力将其踢出一个偏心轨道，该轨道几乎将其抛出系统，并进入星际空间。然后，一颗恒星非常靠近该系统，稳定了系外行星的轨道，并防止其离开其本机系统。此前，使用欧洲航天局盖亚勘测卫星的精确距离和运动测量结果可以识别出经过的恒星。

这种解释HD106906 b奇异轨道的场景在某些方面类似于可能导致假设的第九号行星终止于我们自己的太阳系之外的柯伊伯带以外的范围的原因。九号行星可能在内部太阳系中形成，然后被与木星的相互作用所淘汰。但是，木星很可能将第九行星扔到了冥王星之外。通过的恒星可能通过将轨道路径推离木星和内部太阳系中的其他行星而使被踢出的行星的轨道稳定。

“就好像我们拥有自己的太阳系的时光机可以追溯到46亿年前，看看当我们年轻的太阳系动态活跃并且一切都被颠簸并重新排列时，会发生什么，”该团队的成员Paul Kalas解释说。加州大学伯克利分校。

图为系外行星HD106906b周围的区域。距地球约336光年，这个由11个木星质量组成的行星在336光年以外的双星周围占据着不太可能的轨道，并且可能为我们提供了一些可能离家更近的东西的线索：我们的一个假设的遥远成员太阳系被称为“九号
行星”。该视图是根据构成数字化天空调查2的图像创建的。

迄今为止，天文学家仅凭间接证据证明了“九号行星”的存在。他们发现了海王星以外的一小群天体，与太阳系的其余部分相比，它们以不寻常的轨道运动。一些天文学家认为，这种结构表明，这些物体是由一个巨大的，看不见的行星的引力牵扯在一起的。另一种假设是，没有一个巨大的扰动，而是失衡是由于小得多的物体的综合引力影响所致。

智利圣地亚哥欧洲南方天文台的成员罗伯特·德罗莎解释说：“尽管迄今尚未发现第九号行星，但仍可以根据其对外部太阳系中各种物体的影响来推断出行星的轨道。”谁领导了这项研究的分析。“这表明，如果一颗行星确实对我们在跨海王星天体的轨道上观察到的现象负责，那么它应该具有相对于太阳系平面倾斜的偏心轨道。对第九号行星轨道的这种预测与我们在HD 106906b上看到的相似。”

科学家使用即将到来的NASA / ESA / CSA James Webb太空望远镜计划在HD106906b上获取更多数据，以更好地了解地球系统。天文学家想知道这颗行星的位置和形成方式，以及它周围是否有自己的碎片系统等问题。

De Rosa补充说：“关于这个系统，还有很多悬而未决的问题。”“例如，我们无法最终确定行星的位置或形成方式。尽管我们已经对轨道运动进行了首次测量，但是各种轨道参数仍然存在很大的不确定性。观察家和理论家都可能在未来的几年中研究HD 106906，从而揭开了这个非凡行星系统的许多奥秘。”

阅读“第九行星”的新线索–哈勃用遥远的轨道固定奇怪的系外行星，以获取更多有关这项研究的信息。

参考：“ HD 106906 b的轨道运动的首次检测：《 Mediji M. Nguyen，Robert J. De Rosa和Paul Kalas在九号行星上的宽分离系外行星”，2020年12月10日，天文杂志。DOI：
10.3847 / 1538-3881 / abc012

笔记

[1]本研究中使用的数据是作为以下哈勃太空望远镜观测程序GO-10330（PI：福特），GO-14670（PI：Kalas），GO-14241（PI：Apai）和GO-14241（PI：Apai）。

这些结果已发表在《天文学报》上。

更多信息

哈勃太空望远镜是欧空局与美国宇航局之间国际合作的一个项目。

这项研究的国际天文学家团队由M. Nguyen，R。De Rosa和P. Kalas组成。