发现“巨无霸”系外卫星:将彻底颠覆“卫星”定义!
1月21日,发表在预印本上并被《天文学与天体物理学》杂志接受的一篇论文显示,天文学家在观测一颗133光年外的系外行星时,发现了其运行轨迹存在奇特的“晃动”,这强烈暗示它可能拥有一颗卫星。然而,这颗潜在卫星的质量之大,可能迫使科学界重新思考“卫星”一词的定义。
这颗备受关注的系外行星名为HD 206893 B,是一颗质量约为木星28倍的气态巨行星,围绕着一颗距离地球约133光年的年轻恒星运行。利用位于智利甚大望远镜上的GRAVITY仪器,由剑桥大学天文学家昆汀·克兰领导的团队,通过精密的天体测量技术,捕捉到了这颗行星细微的运动异常。
“我们发现HD 206893 B并非沿着平滑轨道运行,”克兰解释道,“它表现出一种周期约九个月、幅度堪比地月距离的微小前后‘晃动’。这种信号正是行星受到一个看不见的、如大型卫星般的伴星引力牵引时所预期的现象。”分析推断,这个潜在伴星以约九个月的周期围绕行星运行,轨道平面倾斜约60度,这可能暗示该系统曾经历过引力扰动。
最令人震惊的发现是这颗潜在卫星的预估质量——高达木星质量的40%,或约为海王星的九倍!这使其比我们太阳系中最大的卫星(木卫三)重数千倍。木卫三与这颗天体相比,犹如鸡蛋比高楼。这引发了一个问题——这样的天体甚至应该被称为“卫星”吗?
克兰指出,“在这样质量的级别上,大质量卫星与极低质量伴星之间的界限已变得模糊。尽管尚无官方定义,天文学家目前仍将围绕行星或次恒星伴星运行的天体统称为卫星。”
虽然过去曾有过系外卫星的争议性探测报告,但HD 206893 B系统中的这颗候选天体有望成为首个得到正式确认的案例。克兰强调,探测系外卫星极具挑战性,因为它们信号微弱且强烈依赖观测条件。传统高效的凌日法在探测卫星方面存在局限,而他们的研究通过天体测量技术在更短时间尺度上监测运动异常,为在更稳定轨道区域发现大质量系外卫星开辟了新途径。
克兰团队相信,这仅仅是冰山一角:“正如最早发现的系外行星都是最易探测的极端案例一样,我们预期最初识别的系外卫星也将是最大、最极端的例子。随着观测技术的进步,我们对卫星的定义和理解几乎注定将随之演变。”
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