兩顆行星間的互動，像是一對旋轉木馬。（圖片來源：Adobe Stock）
在人類探索宇宙的過程中，一些發現會改變科學家對行星形成與星系演化的理解。多項天文研究透過對既有資料的重新分析與新一代觀測技術，揭示三個令人驚訝的宇宙景象，一個行星像旋轉木馬運行的系統、一顆正在誕生中的巨大「嬰兒」行星，以及一顆被恆星耀斑持續炙烤的巨行星。這些發現不僅展示宇宙的多樣性，也讓天文學家得以更深入理解行星與恆星之間複雜的互動關係。
第一個被形容為「行星旋轉木馬」的系統，名為「KOI-134 system」，最初是透過克卜勒太空望遠鏡的資料被注意到。在早期分析中，系統中疑似存在的行星因為凌日訊號異常而被誤判為假陽性。多年後，研究團隊重新檢視開普勒望遠鏡的觀測數據，發現這個系統其實包含兩顆行星，KOI-134 b與KOI-134 c，其中的KOI-134 b是一顆大小接近木星的溫暖氣態行星。科學家發現它在恆星前方凌日的時間並不固定，而是可能提前或延遲，最大差異可達約二十小時。這種現象被稱為「凌日時間變化」，通常是因為另一顆行星的引力影響所造成。透過模擬分析，研究人員進一步確認系統中存在第二顆行星KOI-134 c，體型略小於土星，軌道位置比KOI-134 b更接近母恆星。
更令人驚訝的是，兩顆行星並非位於同一平面上運行，而是存在約15度的軌道傾角，它們之間形成2:1的軌道共振。當KOI-134 b繞恆星公轉一圈時，KOI-134 c會完成兩圈。這種傾斜與共振共同作用，使兩顆行星的軌道平面會隨時間變化，看起來就像旋轉木馬上的兩匹木馬上下起伏般圍繞恆星運動。研究人員指出，這是目前已知第一個具有顯著相互傾角與非扁平系統的緊密多行星系統。
另一項發現來自一顆仍在成長中的原行星，天文學家在年輕恆星WISPIT 2周圍的原行星盤中，直接觀測到一顆名為WISPIT 2b的原行星。這顆行星距離地球約437 光年，年齡大約500萬年，質量是木星的五倍。原行星盤是由氣體與塵埃構成的圓盤結構，被認為是新行星誕生的搖籃。長久以來，天文學家在這些圓盤中觀測到環狀空隙，推測這些縫隙可能是正在形成的行星清理周圍物質造成的。然而，在過去的觀測中，科學家始終缺乏直接證據證明行星真的存在於這些空隙之中。
這次突破得益於智利拉斯坎帕納斯天文台麥哲倫2號望遠鏡上的極端自適應光學儀器MagAO-X。研究團隊透過偵測一種名為氫α的特殊光訊號，捕捉到原行星周圍高溫等離子體產生的微弱輻射。觀測畫面中，在原行星盤的縫隙內出現一個清晰的亮點，那正是正在吸積物質、逐漸成長的WISPIT 2b。這是首次直接觀測到行星位於星盤縫隙中的證據，也為行星形成理論提供重要支持。
第三個案例展現行星與恆星之間的極端互動，在距離地球約400光年的系統中，一顆巨行星HIP 67522 b正在遭受其母恆星 IP 67522的強烈耀斑轟擊。這顆行星的公轉週期只有約七天，意味著它與恆星之間的距離極其接近。
科學家認為，行星與恆星的磁場之間可能形成某種連結，導致恆星表面更頻繁地爆發耀斑。這些耀斑會向外釋放大量能量，進一步加熱並膨脹行星的大氣層。目前HIP 67522 b的直徑接近木星，但質量僅為木星的約5%。研究人員推測，長期受到高能輻射的侵襲，這顆行星的大氣層可能逐漸被剝離。隨著時間推移，它可能會縮小為「熱海王星」，甚至變成更小的亞海王星型行星。
這一發現是透過凌日系外行星巡天衛星與古夫太空望遠鏡的長期觀測完成，研究團隊分析五年的資料後發現，由於行星與恆星的磁場互動，這個系統出現的耀斑數量大約是沒有這種連結情況的六倍。
這些研究展示宇宙中行星系統的多樣面貌，對天文學家而言，每一個新發現都像是一扇窗，讓人們得以窺見行星形成、演化與毀滅的複雜過程。
這篇報導資料源自NASA報導。
責任編輯:星躍
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