发布单位：台北市立天文科学教育馆
由芝加哥大学天文学家领导的最新研究显示，恒星HD 110067有6颗凌日亚海王星，它们沿着一系列共振轨道运行。HD 110067也称为TIC 347332255位于后发座，是一颗明亮的K0型恒星，质量和半径约为太阳的80%，距离我们100光年。
NASA的凌日系外行星巡天卫星（TESS）在2020年发现了此恒星有两颗行星迹象，其一的周期似乎为5.642天，但另一颗却仍然未知。两年后当TESS再次对此恒星进行观测时，数据再次令人困惑。因此，研究团队使用欧洲太空总署的系外行星特性探测卫星（Cheops）进行了仔细观察后发现，数据显示的不仅仅是2颗系外行星，而是3颗系外行星处于轨道共振状态。
最外层的行星HD 110067d轨道周期为20.519天，非常接近下一颗行星HD 110067c轨道周期（13.673天）的1.5倍，而这又几乎恰好是内行星HD 110067b轨道周期（9.114天）的1.5倍。透过预测其他轨道共振并将其与剩余的无法解释的数据进行匹配后，研究团队又发现了该系统中的其他3颗行星：HD 110067e、HD 110067f和HD 110067g。此6颗系外行星，半径为地球的 1.94到2.85倍，我们将这一类的天体称为亚海王星，其轨道周期从最内层开始依序是9.11天、13.67天、20.52天、30.79天、41.06天和54.77天，这意味着系外行星对的共振比例为3:2、3:2、3:2、4:3和4:3，这使得该系统成为已知的3个6行星共振系统之一。
图说：HD110067系统中的6颗行星都比海王星小，并以3:2、3:2、3:2、4:3和4:3的比例形成共振链。图片来源：ESA / CC BY-SA 3.0 IGO
研究人员表示Cheops的观测给了我们这种共振结构，并使我们能够预测所有其他的周期，并认为只有约百分之一的系统处于共振状态。HD 110067之所以很特别并需要进一步研究，是因为它向我们展示了一个未受破坏的行星系统的原始构造。HD 110067系统提供了更多了解亚海王星及如此配置的系统是如何形成的机会，透过HD 110067系统中的行星从恒星前方通过时，光线也会穿过行星大气层，而此一特性让我们能够确定大气的化学成分和其他性质。
由于需要大量的光，明亮的恒星HD 110067及其绕轨道运行的行星是进一步研究行星大气特征的理想目标，HD 110067系统的亚海王星质量似乎较低，这表明它们可能富含气体或水，未来有望使用詹姆斯·韦伯太空望远镜对这些行星大气层进行观测，以确定这些行星是否具有岩石或富含水的内部结构。相关研究成果发表于《Nature》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）
资料来源：SCI NEWS