研究发现太阳系其实不“另类”

　　近日，由加拿大理论天体物理研究所祝伟团队，以及北京大学东苏勃、南京大学谢基伟等人，利用国家天文台郭守敬望远镜（LAMOST）的观测数据重新估计了拥有“超级地球”的恒星比例，发现类似太阳系一样的不含“超级地球”的系统其实是占绝大多数的。相关研究论文近期发表于《天体物理学报》。

　　这项研究源于一个困扰了人们很久的问题。自2009年开普勒太空望远镜升空以来，人类发现了数千颗系外行星。令人意外的是，绝大多数系外行星与太阳系已知行星很不一样——这些系外行星大小介于地球和海王星之间，轨道周期一般在100天以内，被称为“超级地球”，然而太阳系中并不存在这类行星。太阳系难道是行星系统里的一个“另类”？

　　近年来的多项研究似乎给出了“是”的答案。天文学家发现超过一半的类太阳恒星周围都存在至少一个超级地球，这意味着，类似太阳系一样的行星系统属于少数群体。不过，这些研究中都有一个假设：假定多行星系统里面的行星的轨道都是共面的。

　　这次，科研人员从LAMOST对开普勒天区的恒星光谱观测数据中，提取出3万颗类太阳的恒星，并进行了一种名为“掩食时变”效应的分析。利用这一效应，人们可以知道同一系统内部是否存在与掩食行星轨道不共面的行星。他们分析发现，在假定所有的多行星系统都是共面的情况下得到的理论曲线，无法解释关于掩食行星数量的观测数据。为了更好地解释这些观测数据，越少行星的系统必须越“热”（即各个行星轨道不共面），而越多行星的系统必须越“冷”（即行星轨道趋于共面）。

　　研究团队发现，只有30%的类太阳恒星周围存在“超级地球”，像太阳系一样不存在“超级地球”的恒星其实是占大多数的。

　　除少数特殊系统之外，绝大多数的系外行星系统也如太阳系一样拥有多个行星。对多行星系统的内部结构的正确认识将对研究行星的形成和演化提供重要线索。