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邁阿密——我們對整個星系行星系統的瞭解越多，就越發現我們自己的太陽系顯得相當獨特。一個研究小組測量了圍繞天后座υ星執行的兩個大型天體的軌道傾角，天后座υ星距離地球約 44 光年，發現這兩個軌道偏離了約 30 度。相比之下，我們太陽系的行星——尤其是巨大的行星——都緊密地遵循一個共同的軌道平面。研究人員於週一在美國天文學會半年度會議上宣佈了他們的發現，該發現發表在 6 月 1 日出版的《天體物理學雜誌》上，會議本週在此舉行。
德克薩斯大學奧斯汀分校的研究科學家、主要研究作者芭芭拉·麥克阿瑟說：“這是我們第一次測量系統中多顆行星的傾角，而且它不是平面的。”
天后座υ星系統至少包含三顆行星，其中第一顆也是最小的一顆是在 1996 年發現的。當 1999 年發現質量更大的第二顆和第三顆行星時，天后座υ星成為已知首個擁有多行星系統的類太陽恆星。麥克阿瑟和她的同事們在新研究中能夠測量的正是這兩顆天體的軌道，它們比它們較小的同類天體更遠地圍繞恆星執行。麥克阿瑟的研究小組利用地面天文臺的大量資料，並輔以哈勃太空望遠鏡進行的精確天體測量。哈勃的天體測量儀器跟蹤恆星在天空中的位置，並且靈敏到足以探測到恆星因其軌道行星的引力而產生的偏轉。
當與地面徑向速度測量相結合時，徑向速度測量確定了相同的軌道運動將恆星拉近和遠離地球的程度，天體測量可以產生相當完整的物體物理和軌道引數的影像。在這種情況下，對這兩個天體的天體測量產生了一些令人驚訝的結果：例如，原先被認為是兩顆行星中較大的一顆，結果證明其質量小於其鄰星。而原先被認為是較小的行星，結果證明質量如此之大，以至於按照嚴格的基於質量的定義，它符合一種被稱為棕矮星的失敗恆星的條件。麥克阿瑟說，她更願意將其視為“超級木星”，因為很可能它像行星一樣形成，而不是像恆星一樣形成。
但也許最大的驚喜是，對行星系統的詳細研究揭示了天文學家在單個行星中發現的那種大規模結構的多樣性。麥克阿瑟說：“我想告訴大家，就太陽系而言，我們已經不在堪薩斯州了。” 這意味著在模擬太陽系外行星系統的動力學時，天文學家和行星科學家不能再假設多顆行星的軌道共享一個共同的平面。
麥克阿瑟說，天后座υ星系統最初可能與我們自己的太陽系相似，只是後來被許多機制破壞了。一顆前行星從系統中動力學拋射出來可能會產生影響，恆星的雙星伴星天后座υ星 B 的近距離經過也可能產生影響。或者，在系統形成的早期，原行星之間的碰撞可能導致一個或多個天體偏離其原始路徑。
科羅拉多大學博爾德分校的天體物理學家菲利普·阿米蒂奇（Philip Armitage）表示，他沒有為這項新研究做出貢獻，他說以前曾發現過單獨的傾斜行星，但它們的傾斜度僅相對於其主恆星的自轉軸進行評估，而不是相對於任何同伴行星。他說，在天后座υ星系統中發現的可能由碰撞和拋射導致的不對齊天體，支援了“正在形成的行星系統通常非常擁擠，如果你願意這樣說的話”的理論。
德克薩斯大學的弗裡茨·本尼迪克特（Fritz Benedict）是這項研究的合著者，也是麥克阿瑟的同事，他說，儘管沒有更多已知的行星系統足夠近，可以供哈勃進行天體測量檢查，但透過對所有行星系統進行調查，天文學家可能會更好地瞭解我們的太陽系到底有多典型。“我們還有四個正在研究的行星系統，而且這些是我們有機會用哈勃觀測的唯一行星系統，”本尼迪克特說。加上太陽系和現在的天后座υ星，這使得可以想象可以測量軌道傾角的行星系統達到六個，本尼迪克特說，其餘行星系統的資料可能會在一年半內到手。