《星际大战》 电影中 ，天行者路克的家乡——图塔因 （Tatooine） 的天空中挂着 2 颗太阳 ，可是真实宇宙中有比这更神奇的景象 。一组天文研究团队利用欧南天文台 （ESO） 超大望远镜 （Very Large Telescope ，VLT） 上所架设的 SPHERE 仪器进行观测 ，拍摄并发现了一个更奇怪的系外行星系统：
被 3 颗太阳照射的 HD 131399Ab 。这类行星的轨道通常不稳定 ，会快就会被这样的恒星系统中踢出去 ，但这个 HD 131399Ab 却是个例外 。从这个观测研究结果 ，显示这类系统可能比先前认为的还要普遍而常见 。
这个系外行星系统 HD 131399 位在半人马座方向 ，距离地球约 320 光年 ，由三颗恒星组成 ，分别标示为 A 、B 与 C 。其中最大最亮的主星 A ，质量比太阳大了 8%左右 。在距离 A 约 300AU 处的 B 与 C 是密近双星 ，B 次之 ，C 是三者中最小最暗的； BC 相距约 10AU （相当于太阳到土星的距离） ，B 与 C 互绕 ，然后两者再共同与 A 互绕 。
新发现的行星环绕主星 A 公转 ，故编号为 HD 131399Ab ，以电脑模拟观测资料的结果 ，估计这行星距离其母恒星 A 约 80AU ，约相当于太阳到冥王星距离的 2 倍 。虽然只绕着 A 公转 ，但 B 与 C 其实也在这颗行星不远处 ，所以这颗行星每天会经历 3 次日升日落； 或是有时若恰好位在 A 与 BC 之间时 ，您知道会有什么状况吗？ 此时的行星会腹背均沐浴在阳光下 ，没有昼夜之分了 。这项研究的第一作者 、美国亚利桑纳大学博士生 Kevin Wagner 从数百颗系外行星候选者中鉴定出 HD 131399Ab 。他表示： 这颗系外行星有一半轨道时间 ，约 550 地球年 ，3 颗恒星同时挂在天空 ，比较暗的 B 与 C 的位置总是彼此靠近 ，而 B 与 C 相对于最亮的 A 的位置会则不断变动 。另外还有 1/4 的轨道时间 ，约 140 地球年 ，当 A 下时 ，B 与 C 恰好从地平的另一侧升起 ，使得 HD 131399Ab 全球都处在白昼状态下 。
HD 131399 三星系统是迄今已知轨道最宽的聚星系统 （multi-star system） 。然而这样的轨道因为太复杂而通常不稳定 ，受到来自 B 与 C 这两颗恒星的重力扰动 ，所以在这样轨道状态下的行星别想有稳定轨道 。
天文学家估计 HD 131399Ab 的年龄仅有 1600 万岁 ，是迄今已知的最年轻的系外行星之一 ，也是少数几颗直接被拍到身影的系外行星之一 。估计其表面温度约摄氏 580 度 ，质量约与木星相当 ，所以它也是最冷且质量最小的被直接拍到影像的系外行星之一 。虽然都是 「之一」 ，但 HD 131399Ab 的特别之处就在它的复杂的聚星系统中 ，公转轨道却出乎预期 、依然相当稳定的有趣动力学状态 。
Wagner 等人从电脑模拟结果显示： HD 131399Ab 的轨道可以维持稳定 ，但这种稳定非常微妙 ，只要有些微的变动就会非常快的切换到不稳定状态； 换言之 ，这颗行星如果离主星 A 远一点点 ，那么它必定会被踢出这个恆星系外 。
虽然无法预期 HD 131399Ab 的结局会是什么 ，但显然这样聚星系统里有行星的机率 ，显然比天文学家之前认为的还要普遍 。天文学家原本就对聚星系统里的行星非常感兴趣 ，因为这种系统虽然复杂 ，但却能提供行星形成与轨道变迁等非常有用的讯息 ，更何况 HD 131399Ab 是处在一个轨道距离如此宽阔的聚星系统中 ，更让这些天文学家想更进一步了解这样的怪异系统 。
SPHERE 主要以红外波段进行观测 ，因此利用一系列智慧侦测方式 ，导正地球大气扰动 ，并将来自母恒星的光予以屏蔽后 ，便可侦测到年轻行星发出的热特征 。HD 131399Ab 是第一颗用 SPHERE 发现的系外行星 ，也证明了 SPHERE 在搜寻系外行星的敏锐程度 。
资料来源： http://www.eso.org/public/news/eso1624/, 2016.07.7, KLC
发布单位： 台北市立天文科学教育馆