“开普勒”发现首个倾斜恒星系统

他们根据美国宇航局开普勒太空望远镜的观测发现了一个“倾斜”的太阳系，这为研究一些行星如何偏离赤道绕恒星运行提供了重要线索。

太阳系中的行星都是在围绕太阳赤道旋转的气体和尘埃盘中形成的，所以这些行星几乎都是从同一个平面开始的，地球轨道和太阳赤道平面之间的角度只有7.2度。

然而，五年前，天文学家震惊地发现，一些太阳系外行星的轨道与它们母星的赤道平面有很大的夹角。一些行星甚至绕着它们的恒星向后移动——它们的轨道与恒星的方向完全相反。但到目前为止，还没有人发现一个“错位的”多行星恒星系统。

在最近的这项研究中，天文学家丹尼尔·休伯和他在加利福尼亚州莫菲特菲尔德的美国宇航局艾姆斯研究中心的同事将注意力转向开普勒-56，一颗距离地球约860秒(2800光年)的恒星。这颗恒星在同一平面上有两颗行星，后者绕其母星运行的距离小于水星离太阳的距离。开普勒太空望远镜发现了这两颗行星，因为它们阻挡了来自恒星的光线，所以行星的轨道应该朝向地球观察者视线的边缘。

开普勒-56是一颗巨大的恒星——它的质量是太阳的4倍，发出的光是太阳的9倍。为了确定恒星运动的方向，研究人员使用开普勒太空望远镜来分析其亮度的变化，亮度的变化是由恒星的振动引起的，取决于在恒星赤道、极轴或两者上的观测结果之间的差异。

观测结果表明，恒星的赤道面与行星轨道之间的夹角为45度。胡伯说:“这真令人惊讶。”

为了找出倾斜的原因，天文学家们在莫纳克山上使用了10米开普勒I望远镜来测量开普勒-56在太空中的旋转速度。“我们终于找到了造成这一切的‘罪魁祸首’。”胡伯指出，一个遥远天体的引力拉动了开普勒-56，导致了行星轨道的倾斜。尽管有巨大的倾斜，行星可以保持它们的轨道匹配，因为它们处于共振状态——一颗行星绕其母星的轨道是另一颗行星的两倍长，从而使它们能够通过重力周期性地相互推动。因此，两颗行星的轨道仍然可以保持在同一个平面上，尽管它们已经从根本上与恒星的赤道平面分离了。

“这真是一个有趣的发现。”剑桥麻省理工学院的天文学家阿马里·特里奥说，“它的本质是:你观察，然后发现完全不同的东西。”

开普勒太空望远镜是第一个探测太阳系外的类地行星的宇宙飞船。它于2009年3月6日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。这是美国宇航局发射的第一个探测类地行星的探测器。到目前为止，开普勒太空望远镜已经在天鹅座和天琴座观察了大约10万个恒星系统，以寻找类地行星和生命的迹象。

开普勒太空望远镜携带的光度计装有一个直径为95厘米的透镜。它将通过观察行星的“过境”现象来寻找外星行星。然而，在经历了一系列致命的失败后，经过几个月的努力，美国宇航局于2013年8月15日宣布将放弃修复开普勒太空望远镜。开普勒就这样结束了他寻找外星行星的主要任务，但它仍可能被用于其他科学研究工作。