天文學家在巨蟹座中，距離我們41光年的類太陽恆星 55 Cancri 周圍發現了一顆創紀錄的第五顆行星。研究人員表示，這顆行星質量約為地球的46倍，是一顆“迷你土星”，位於恆星的第三顆和第五顆行星之間的一個巨大空隙中，正好位於恆星周圍的估計宜居帶內，該區域可能存在液態水。該小組的報告已被《天體物理學雜誌》接受發表。
儘管這顆行星的大小表明它是一個由氫氣和氦氣組成的球體，無法支援液態水的存在，但這一發現提高了在其周圍可能發現其他類似地球的行星的可能性。
“首次發現五行星系統讓我欣喜若狂，”該小組的成員和資深行星獵人，加州大學伯克利分校的天文學家傑弗裡·馬西說。“我們現在知道，我們的太陽及其行星家族並不是什麼不尋常的現象。”
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作為最早被發現擁有系外行星或外行星的恆星之一，55 Cancri 星系已經變得像我們太陽系的巨型版本。它的五顆行星似乎都沿著相對圓形的軌道執行，最遠的行星是一個氣體巨獸，大小是木星的四倍，其公轉距離大致相當於木星與太陽之間的距離。
55 Cancri 最內側的行星，重量超過地球的 10 倍——這意味著它可能有一個岩石或冰冷的核心——比水星離我們自己的太陽更近。這顆新行星距離恆星 0.8 個地球-太陽距離（天文單位），或者大約是金星與太陽之間的距離。在此發現之前，研究人員只知道另一個四行星系統，Mu Arae，以及幾個三行星系統。
天文學家在加利福尼亞州和夏威夷的利克天文臺和凱克天文臺分別進行了 18 年的重複測量，逐一發現了 55 Cancri 的行星。研究人員正在觀察恆星的多普勒頻移，即恆星向地球移動和遠離地球時，其光線的波長或顏色的變化。一顆被繞軌道執行的行星牽引的恆星會稍微擺動，這可以被檢測為恆星顏色中有規律的偏移，與行星完成軌道所需的時間相對應。
多個行星會留下多個重疊的偏移，這需要時間——以及可能的行星排列的數學建模——才能區分開來。例如，55 Cancri 的外行星的軌道週期為 14 年，因此直到 2004 年才被發現。最新的行星甚至更難識別。“對我個人而言，”舊金山州立大學的天文學家、該研究的首席作者黛布拉·費舍爾說，“這是一顆更令人惱火的恆星。由於我們最終提取出的這顆額外的行星，它一直抵制數學建模。”
該研究的作者正在掃描數千顆其他恆星，尋找系外行星，但其中大多數恆星沒有像 55 Cancri 那樣被仔細研究過，這表明更多擁有五顆或更多行星的星系正潛伏在望遠鏡的視野中，哈佛大學的天文學教授大衛·查博諾說，他沒有參與這項研究。“令人興奮的是，是的，他們的調查中，其他恆星周圍也可能存在成群結隊的行星。”
費舍爾說，考慮到我們自己的太陽系行星如此密集地排列，她預計 55 Cancri 在新發現周圍的巨大剩餘空隙中將存在其他較小的行星。然而，亞利桑那大學圖森分校的行星科學家喬納森·盧寧指出，其巨大的最外層行星可能很久以前就清除了該區域的行星物質。
盧寧說，未來的地面和太空實驗應該有能力發現地球大小的行星，它們可能存在於任何地方，但目前的技術仍然太有限，無法發現它們。