現實中的「三體」：真實存在三體的星系

盧克·天行者的家鄉，塔圖因是一顆圍繞著一個雙星系統運動的行星。但目前的研究發現，星系外側的星雲盤正在向內部輸送物質，這個物質增加的量，可以支撐在該星系內部形成行星。

盧克·天行者的家鄉,塔圖因是一顆圍繞著一個雙星系統運動的行星。

美國前總統奧巴馬愛讀《三體》,歐洲著名左翼思想家也愛讀《三體》,劉慈欣的《三體》系列最近又成了熱點。那麼,三體世界真的存在嗎?

在電影《星球大戰》中,盧克·天行者的家鄉是個奇異的世界,那裡的天空中有著兩顆太陽;在動漫《七龍珠》中龍珠的故鄉那美剋星同樣有三個太陽。這樣奇思妙想的科幻場景,如今不只一次觀測到真實存在。

HD131399A星系

美國亞利桑那大學的科研團隊利用歐洲南方天文台超大望遠鏡上的SPHERE設備,拍到了第一顆在三星系統內部發現的軌道半徑較長的行星。這顆行星被命名為HD131399Ab,它圍繞著3顆恆星中最明亮的那顆旋轉。該發現於刊登於去年的《科學》雜誌上。

如果你居住在這顆HD131399Ab行星上,會觀測到光怪陸離的景象:根據季節的不同,你也許可以觀測到3次日出、日落,也有可能看到永晝。不過這個行星上的每一個季節都無比漫長,長過你的一生。

HD131399Ab距離地球320光年,位於南方巨大的人馬星座上,是一顆與木星類似的氣體巨星,只是體積是木星的四倍。根據科學家估測,HD131399Ab大概已有1600萬歲。

與大部分系外行星一樣,HD131399Ab也不具備孕育生命的條件,它的表面溫度約為580攝氏度。研究論文的第一作者,該行星的發現者凱文·瓦格納說:「這顆行星的公轉周期為550個地球年,其中大約一半的時間裡,那裡的天空中都能看到3顆恆星,較暗的兩顆靠的很近,與最亮的那顆恆星的間距全年都在不斷變化。」

紅色軌道上為HD1313998Ab,藍色軌道上是三顆恆星。

HD131399Ab圍繞著最亮的那顆恆星運動,根據現有的觀測和模擬,天文學家們推測最亮恆星的質量大概比太陽重8%。HD131399Ab與它的距離大概是76億英里,大約是地日距離的82倍。另外兩顆較暗的恆星在圍繞最亮恆星旋轉的同時,還互繞旋轉,它們繞行的距離是地日距離的300-400倍。

科研團隊表示,HD131399Ab所在的星繫結構令人嘆為觀止。因為這樣的軌道往往是極不穩定,三星系統中的另外兩顆恆星會對HD131399Ab施加複雜的引力作用,隨時會被踢出這一星系。參與此次研究的丹尼爾·阿派博士在接受媒體採訪時就表示,如果HD131399Ab行星離那顆最亮的恆星再遠一點的話,它就沒法倖存下來。我們做出的電腦模擬效果圖顯示,這一星系的運行軌道一般來說是穩定的,但是一旦其周圍的物體發生變動,它就會瞬間變得不穩定。」

KELT-4A星系

在2016年4月份,科學家還發現了另一個三星系統,與HD131399Ab類似,這顆被命名為KELT-4Ab的行星也是一顆巨型氣體行星,大小約為木星的1.5倍。近距離環繞KELT-4A主恆星運行,軌道周期為3天。而鄰近的KELT-B和KELT-C恆星彼此環繞軌道周期是30年,同時它們又圍繞主恆星轉動,公轉周期長達4000年。

KELT-4A是其中最明亮的一顆恆星,它是3顆恆星中最熾熱的,距離地球大約680光年。目前科學家並不清楚KELT-4Ab行星大氣層成分,但是來自哈佛-史密松天體物理中心的物理學家詹森·伊斯曼博士指出,KELT-B和KELT-C恆星應當像滿月一樣明亮。

GGTauA星系

2014年,法國天文學家在《自然》雜誌上發文,表示在金牛座中發現一個三星系統——GGTauA星系。GGTauA星系距離地球450光年,過去觀測人員認為這是一個雙星系統,但現在發現其中的一顆恆星,實際上自身又是一個雙星系統。

此前天文學家也認為GGTauA星系中不可能出現行星,因為在三顆恆星的作用下,周圍形成了一個巨大的星雲盤,這個星雲盤內部吸力巨大,任何物質都會被吸收,所以無法積聚成為一顆行星。但目前的研究發現,星系外側的星雲盤正在向內部輸送物質,這個物質增加的量,可以支撐在該星系內部形成行星。所以在該星系外側星雲盤的外邊緣上,可能正有一顆年輕的行星在形成之中。

三星系統之所以神秘,是因為在物理上無法精確求解,它們的運行軌跡處於無所預測的混沌中。因此在劉慈欣的《三體》中,因為三顆恆星處於無規律的運轉狀態,造成智慧生命不斷重生或滅亡,因此唯一倖存下來的三體人決定遷徙至外界星系,征服地球。

發現這些三星系統對天文學家來說意義重要,它們能夠揭示行星的形成過程和他們的運動演化過程,還會有助於天文學家確定恆星系統的運行模式。

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