天文学家发现附近的系外行星系统：有序与无序的奇异平衡

　　据外媒报道，天文学家发现了一个附近的系外行星系统，这些行星的轨道异常有序，但密度却无序。六颗行星中的五颗以一种罕见的有节奏的“舞蹈”绕着恒星旋转，这种舞蹈被称为“共振链”，而行星的类型比平常更加混乱。

　　这个奇异系统中心的恒星被称为TOI-178，而行星则遵循TOI-178b到g的惯常命名惯例，该行星系统位于玉夫座。

　　这些行星是由一个国际天文学家小组利用CHOOPS卫星、甚大望远镜（VLT）和帕拉纳尔天文台发现的。为了找到它们，研究人员使用两种不同的方法研究了这颗恒星：一种方法是凌日法，即当系外行星从恒星前方经过时，恒星的视觉亮度会略微下降；另一种方法是径向速度，即恒星的光线光谱会因为行星引力的晃动而发生变化。

　　由此，研究人员发现，TOI-178系统包含6颗行星，大小约为地球的3倍，质量在1.5到30个地球之间。内侧的两颗是所谓的“超级地球”，而外侧的四颗则是迷你版的海王星。它们围绕恒星公转一周的时间在几天到几个月之间。

　　仔细观察后，研究人员发现这些轨道比想象中的更诡异。五颗外行星被锁定在一个精确的共振链中，也就是说，它们每次完成精确的轨道数后，都会定期对齐。

　　从恒星开始，共振链的走向是18:9:6:4:3，是有史以来发现的最长的链子之一。这意味着，最外层的行星每绕三圈，下一个最外层的就完成了四圈，下一个内层的完成了六圈，接下来是九圈，而最内层的世界将绕恒星18圈。

　　这听起来似乎是一个不重要的巧合，但这种共振模式可以帮助天文学家推断出很多关于该系统的历史。例如，它表明，在它的早期并没有多少重大的碰撞，这会打乱微妙旋转的板块。“这个系统中的轨道非常有序，这告诉我们，这个系统自诞生以来，进化得相当温和，”该研究的共同作者Yann Alibert说。

　　但轨道中显示的顺序似乎并不适用于其他系统。在我们的太阳系中，行星或多或少是按密度整齐排列的--水星、金星、地球和火星这些密集的岩石世界离太阳最近，其次是密度小得多的气态和冰态巨行星木星、土星、天王星和海王星。大多数其他已知系统都遵循类似的模式，但TOI-178系统并非如此。

　　“似乎有一颗和地球一样密集的行星，紧挨着一颗密度只有海王星一半的行星，然后是一颗密度与海王星类似的行星，”该研究的作者Nathan Hara说。"这不是我们所习惯的。"

　　这些行星究竟是如何以这种杂乱无章的配置出现的，同时还保持着脆弱的轨道共振，这是一个谜团。这可能也会改变天文学家对行星系统如何随时间形成和发展的认识。

　　该研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。