天文学家首次测量了一颗遥远的“超级木星”行星的自旋轨道排列情况，展示了一种技术，可以突破探索系外行星系统是如何形成和演化的。

 

由埃克塞特大学的Stefan Kraus教授领导的一个国际科学家小组对距地球63光年的系外行星Pictoris b进行了测量。

 

这颗行星在Pictor星座被发现，质量大约是木星的11倍，围绕着一颗年轻的恒星运行，其轨道与我们太阳系中的土星相似。

 

这项研究发表在今天(2020年6月29日)的《天体物理学杂志通讯》上， 杏耀手机客户端 ，标志着科学家首次测量了一个直接成像的行星系统的自旋轨道排列。

 

至关重要的是，这些结果为我们加深对行星系统形成历史和演化的理解提供了新的见解。

 

克劳斯教授说:“一颗恒星和一颗行星的轨道相互对齐的程度可以告诉我们很多行星是如何形成的，以及系统中的多颗行星在形成后是否会相互作用。”

 

关于行星形成过程的一些最早的理论是由18世纪著名的天文学家康德和拉普拉斯提出的。他们注意到，太阳系行星的轨道是相互对齐的，并且与太阳的自转轴一致，并得出结论，太阳系是由一个旋转扁平的原行星盘形成的。

 

克劳斯说:“我们发现，超过三分之一的近距离系外行星围绕主星运行的轨道与恒星的赤道不一致，这是一个重大的意外。”

 

一些系外行星的轨道甚至与恒星的旋转方向相反。这些观测结果挑战了行星的形成是一个整齐有序的过程，它发生在一个几何形状很薄的共面圆盘上的看法。

 

在这项研究中，研究人员发明了一种创新的方法，可以测量由图像旋转引起的不到十亿分之一度的微小空间位移。

 

该小组使用VLTI的重力仪器进行测量，该仪器结合了相距140米的望远镜发出的光线。他们发现恒星的旋转轴与行星贝塔Pictoris b及其延伸的碎片盘的轨道轴是一致的。

 

研究小组成员、法国格勒诺布尔大学天文学家Jean-Baptiste LeBouquin博士说:“恒星大气中的气体吸收会导致光谱线发生微小的空间位移，这可以用来确定恒星旋转轴的方向。”

 

“挑战在于这种空间位移非常小:大约是恒星表面直径的百分之一，杏耀移动客户端或者相当于从地球上看到的人类在月球上行走的步数。”

 

结果表明，贝塔Pictoris系统和我们的太阳系一样排列良好。这一发现有利于行星-行星的散射，因为轨道不公平的原因，在更奇特的系统与热木星观察。

 

然而，需要对大量的行星系统样本进行观察，才能结论性地回答这个问题。该团队提出了一种新的干涉测量仪器，可以让他们对更多即将被发现的行星系统进行测量。

 

“VLTI的专用高光谱分辨率仪器可以测量数百颗行星的自旋轨道排列，包括那些长周期轨道上的行星，”Kraus教授说，“这将帮助我们回答是什么动力过程塑造了行星系统的结构。”