利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)，天文学家发现了一颗围绕遥远恒星运行的行星可能的“兄弟”。研究小组发现了一团可能与这颗行星共享轨道的碎片，他们认为这可能是新行星的基石，也可能是已经形成的行星的残余物。如果得到证实，这一发现将是迄今为止最有力的证据，证明两颗系外行星可以共用一个轨道。
“20年前，理论上有人预测，质量相似的行星对可能会围绕它们的恒星共享相同的轨道，即所谓的特洛伊或共轨道行星。我们第一次发现了支持这一观点的证据，”西班牙马德里天体生物学中心的学生Olga Balsalobre-Ruza说，他领导了今天发表在《天文学与天体物理学》上的论文。
特洛伊，即与行星在同一轨道上运行的岩石天体，在我们的太阳系中很常见，最著名的例子是木星的特洛伊小行星——有超过12000个岩石天体与木星在同一轨道上围绕太阳运行。天文学家预测，特洛伊，特别是特洛伊行星，也可能存在于太阳以外的恒星周围，但证据很少。
“到目前为止，系外行星(太阳系外的特洛伊行星)就像独角兽一样:理论上允许它们存在，但从来没有人探测到它们，”天体生物学中心高级研究员、论文合著者豪尔赫·利洛-博克斯(Jorge Lillo-Box)说。
现在，一个由国际科学家组成的团队利用ALMA (ESO是其合作伙伴)，在PDS 70系统中找到了迄今为止最有力的观测证据，证明特洛伊行星可能存在。这颗年轻的恒星已知拥有两颗巨大的类木星行星，PDS 70b和PDS 70c。通过分析ALMA对这一系统的观测档案，研究小组在PDS 70b轨道上发现了一片碎片云，那里可能存在特洛伊。
特洛伊占据了所谓的拉格朗日带，这是行星轨道上的两个延伸区域，在那里恒星和行星的共同引力可以捕获物质。通过研究PDS 70b轨道上的这两个区域，天文学家探测到其中一个区域发出的微弱信号，表明那里可能存在质量约为月球两倍的碎片云。
研究小组认为，这片碎片云可能指向这个系统中存在的特洛伊世界，或者是一颗正在形成的行星。“谁能想象两个世界有相同的一年的持续时间和宜居条件?”我们的工作是证明这种世界可能存在的第一个证据，”Balsalobre-Ruza说。“我们可以想象一颗行星可以与数千颗小行星共享其轨道，就像木星的情况一样，但行星可以共享同一轨道对我来说是令人兴奋的。”
“我们的研究是寻找同轨道行星形成初期的第一步，”天体生物学中心高级研究员、共同作者努里亚·胡萨姆拉莫说。智利ESO科学办公室主任Itziar De Gregorio-Monsalvo也参与了这项研究，他补充说:“这为特洛伊的形成、它们是如何进化的以及它们在不同行星系统中的频率开辟了新的问题。”
为了完全确认他们的探测结果，研究小组需要等到2026年之后，届时他们将利用ALMA观察PDS 70b和它的兄弟碎片云是否在围绕恒星的轨道上一起显著移动。“这将是系外行星领域的一个突破，”Balsalobre-Ruza说。
De Gregorio-Monsalvo总结道:“这个主题的未来是非常令人兴奋的，我们期待着扩展ALMA的能力，计划在2030年，这将大大提高阵列在许多其他恒星中描述特洛伊的能力。”
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希望本篇文章《探索这颗系外行星是否有“兄弟”共享轨道的奥秘》能对你有所帮助！
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