天文
一个恒星可以有多少颗行星？
天文学家模拟了24颗行星沿着相同的轨道运动，就像“珍珠项链上的珍珠”。
这颗地球大小的系外行星LHS 475 b据知没有双胞胎。但天文学家说，同轨行星可能确实存在。
我们的地球有兄弟姐妹——太阳系中的其他7颗行星，但它没有可以共享空间轨道的双胞胎。地球独自飞驰在其轨道上。然而，其他太阳系家族可能更加离奇，彼此围绕恒星追逐:双胞胎、三胞胎，甚至四十八胞胎(即同一轨道上24颗地球大小的行星)。
国际天文学家团队的计算机模拟揭示，二十四颗行星可以共享相同的轨道，该研究发表于今年春季《皇家天文学会月刊》。这些古怪的构型可以稳定存在数十亿年，甚至比它们围绕的恒星存活更长。不过，自然界创造拥挤的行星轨道的可能性很小，这就是为什么研究人员认为发现这样一个系统可能是智慧外星生命的迹象，甚至可能是可以存在几亿年的星际信息。
论文主要作者、法国科学研究中心天体物理实验室研究人员Sean Raymond说:“我们的论文探讨了潜在行星系统的另一种可能分支。” “我喜欢它如此出人意料和奇怪，如此多的行星最终共享同一轨道。”
多行星系统，如我们的太阳系，通常被称为豆荚中的豆子。但这些同轨行星可以是“珍珠项链上的珍珠”，堪萨斯大学天文学家Jonathan Brande说，他与新研究无关。
然而，在上周arXiv预印本服务器上发表的一篇文章之前，没人提出观察同一轨道上的两颗行星，但大多数系外行星天文学家持怀疑态度，特别是因为该信号没有在像TESS这样的其他主要系外行星搜索望远镜的数据中观察到。这篇论文由业余天文学家组成的团队撰写，他们使用小型商用望远镜进行了观察。布兰德说，关于所谓的检测，“我不认为这是你可以在后院里完成的事情。”
已知的同轨例子确实涉及较小的天体。我们的太阳系实际上有几个这样奇怪的轨道，称为马蹄形或蝌蚪状轨道，取决于它们的形状。即将首次被探测器“露西”访问的木星小行星特洛伊以蝌蚪的形式共享气态巨行星的轨道，在木星轨道太阳的前后振荡。土星的两颗卫星，Janus和Epimethus，以马蹄形在环绕行星的土星周围共同轨道，定期交换位置。
鉴于我们太阳系中的天体共享轨道，似乎合理的推测系外行星也可能共享路径。Raymond说:“有许多系外行星系统中的行星似乎占据了每一个稳定的空间角落。”这项新研究将此概念推向极端，看看有多少颗行星可以挤入同一轨道并保持稳定。
研究团队的模拟还显示，这样的同轨行星将为地球上的天文学家观察到不同的信号。开普勒空间望远镜和其他空间天文台可以发现所谓的凌星时间变化(TTV)，当一颗行星从恒星前面经过时，相邻行星的引力轻微改变其时间。根据NASA喷气推进实验室天文学家Rob Zellem的说法，24颗地球质量行星共享同一轨道的TTV将足够大，天文学家可以观察到，但需要定期监测几个月到几年才能注意到这种影响。
尽管学术界尚未被最近观察到的假定同轨行星说服，业余天文学家在系外行星科学中确实发挥着重要作用，Zellem补充说。“考虑到观察者的能力……我们绝对应该利用他们的专业知识，”他说，特别是通过NASA的“系外行星观察”等公民科学项目。
然而，同轨行星的强有力检测可能真的令人兴奋，不仅观察到自然界的极度多样性，而且可能甚至是外星生命的迹象。Brande说:“像工程化的同轨行星这样的事物可能不会无可争议地人工，但会足够奇怪以引起进一步深入研究。”
研究作者认为，这些奇怪的轨道实际上是完美的技术标志，或地球之外智慧生命的迹象。共同作者、哥伦比亚大学天文学家David Kipping解释说，一旦高度发达的文明构建了一环不自然的同轨行星，它不需要任何功率来维持，并且可以观察到数十亿年，这是完美的星际信息组合。他说:“这是否发生的可能性实际上取决于是否有人有这样的能力和意愿。我们不知道。但如果我们不寻找，我们永远不会知道。”
本文译自 Popular Science，由 BALI 编辑发布。