北京
在距離地球約73光年的CD-35 2722系統(tǒng)里，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個讓分類規(guī)則徹底失效的天體。這個物體正環(huán)繞一顆褐矮星運行，但現(xiàn)有的“行星”“衛(wèi)星”等詞都無法準(zhǔn)確描述它。
褐矮星本身就是一個尷尬的存在——質(zhì)量太大，不能被歸為行星；又太小，無法在核心維持氫聚變成恒星。研究人員有時稱它為“失敗的恒星”。而它身邊這個新發(fā)現(xiàn)的同伴，讓命名問題變得更加棘手。
從運行軌跡來看，這個天體繞褐矮星運行，而褐矮星又在繞一顆恒星運行。《自然》雜志論文的第一作者凱文·霍伊解釋了這個雙層的繞行結(jié)構(gòu)帶來的命名困境：“它顯然是繞著一個繞恒星旋轉(zhuǎn)的天體在轉(zhuǎn)，這使它更像是‘系外衛(wèi)星’——一顆在太陽系之外的行星衛(wèi)星。”
霍伊接著指出：“作為這個系統(tǒng)中的第三個輪子，我們很想叫它衛(wèi)星，盡管它和我們太陽系里那些巖質(zhì)小天體完全不同。”如果后續(xù)觀測能夠確認(rèn)，研究團(tuán)隊認(rèn)為這將是人類首次記錄的系外衛(wèi)星。
但這個新天體跟人們印象中的衛(wèi)星完全是兩回事。研究團(tuán)隊暫時將其稱為“系外衛(wèi)星”，其質(zhì)量與木星相當(dāng)，而它所繞的褐矮星CD-35 2722 B質(zhì)量是其30倍以上。在這種尺度上，這個天體很有可能是一顆氣態(tài)巨行星，而非巖質(zhì)天體。目前已知的近千顆衛(wèi)星都在太陽系內(nèi)，環(huán)繞行星、矮行星或小行星運行。
以質(zhì)量來說，它確實有資格被當(dāng)作“系外行星”，但這一稱呼并不貼切。霍伊的表述揭示了矛盾所在：“這顆系外衛(wèi)星的質(zhì)量顯然大得足以成為行星，但它并不繞恒星轉(zhuǎn)——盡管它圍繞著一個繞恒星轉(zhuǎn)的天體運行。”
這并不是天文學(xué)家第一次在褐矮星周圍發(fā)現(xiàn)疑似繞行天體，但此前的此類發(fā)現(xiàn)中，兩個天體之間的距離遠(yuǎn)得多。由于相距甚遠(yuǎn)，那些天體的身份究竟是衛(wèi)星還是行星，存在較大的討論空間。而這一次，“系外衛(wèi)星”與褐矮星之間的距離極近，每170天就能完成一次公轉(zhuǎn)。
研究團(tuán)隊利用智利的歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡完成了這項觀測。他們沒有直接拍攝這顆衛(wèi)星的照片，而是通過探測褐矮星的微小擺動來反推其存在。這種被稱為“視向速度法”的手段，正是搜尋系外行星的常用技術(shù)。
在兩年多的時間里，團(tuán)隊共計獲得了23次觀測數(shù)據(jù)，一個每隔170天周期出現(xiàn)的信號反復(fù)浮現(xiàn)，暗示著有某種引力在規(guī)律性地拖拽這顆褐矮星。
尋找系外衛(wèi)星一直是天文學(xué)家多年的目標(biāo)。2024年，曾有研究團(tuán)隊推斷在約635光年外的系外行星WASP-49 b周圍可能存在一顆巖質(zhì)衛(wèi)星。
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