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大家好，我是魅力科學君，今天我們要聊的話題是，根據一項近日發表在《科學進展》上的新研究，科學家在120光年外，發現一顆怪異的行星。好的，我們不說廢話，這就開講。 根據介紹，這顆行星是意外發現的，當時科學家們正在研究一個由兩顆褐矮星（brown dwarf）組成的雙星系統，該系統被稱為“2M1510 AB”，在天空中位于天秤座方向，距離地球大約120光年。
簡單來講，褐矮星是一種質量比普通行星大得多，但又達不到恒星最低標準的天體（其質量通常在木星質量的13倍至80倍之間）。 盡管褐矮星的質量不足以啟動并維持氫的核聚變，但由于它們在演化過程中的引力收縮會產生大量的熱量，同時其內部也可能會短暫地進行氘的核聚變（氘是氫的一種同位素，其發生核聚變所需的溫度和壓力要低得多），所以褐矮星也會發光，只不過沒有恒星那么亮。 觀測數據表明，質量越大的天體組成雙星系統的幾率越高，而像“2M1510 AB”這樣的由兩顆褐矮星組成的雙星系統，其實是很罕見的。
在此基礎上，再加上從地球的角度看，這兩顆褐矮星還會發生互相遮擋的現象，形成“凌星”式的亮度變化（天文學上稱之為“食雙星”），因此對于科學家來講，該系統就具有很高的研究價值。 此次研究中，科學家通過分析這對褐矮星的視線速度數據，意外發現它們運動模式存在著一些額外的、微小的“擾動”，似乎這對雙星不僅僅受到彼此的引力影響，還有另一個看不見的天體正在對它們施加引力拖曳。 在此之后，科學家利用位于智利的甚大望遠鏡對其進行了更加深入的觀測，通過細致地建模和分析這些“擾動”的性質，科學家確定了一顆怪異行星的存在，隨后將其命名為“2M1510 (AB) b”。 這顆行星的怪異之處并不是它本身，而是它的運行軌道——在已知的宇宙中，圍繞雙星系統運行的行星并不算特別罕見，而此前發現的這類行星，其運行軌道都是與雙星互相繞轉的軌道面是大致對齊的（這被稱為“共面軌道”），但“2M1510 (AB) b”卻不是這樣，實際上，它的運行軌道幾乎垂直于其圍繞的那對雙星互相繞轉的軌道面。
科學家表示，這顆行星的發現完全是出乎意料的，在此之前，我們從未見過以這樣的軌道圍繞著雙星系統運行的行星。那么，為什么“2M1510 (AB) b”的運行軌道會如此怪異呢？ 對于這個問題，科學家推測，這顆行星可能是形成于圍繞著“2M1510 AB”的“原行星盤”之中。 在此過程中，如果這對雙星自身的互相繞轉軌道與形成它們的原始氣體云的整體角動量方向沒有完全對齊，或者在雙星形成后，該系統又從外部吸積了方向不同的物質，那么其“原行星盤”就可能出現嚴重的傾斜，進而導致了其中形成的行星沿著垂直于雙星軌道面的軌道運行。
另一種可能是，“2M1510 (AB) b”的運行軌道原本是“正常”的，但在隨后的演化過程中，它遭受了某種強大的干擾（例如天體撞擊，鄰近天體的引力攝動等），這導致其軌道發生了劇烈變化，并最終沿著現有的軌道運行。 需要指出的是，就目前的情況來看，這些也只能說是合理的推測，實際情況是否真是這樣，還有待進一步的探索。 參考資料：Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs，Science Advances 16 Apr 2025 Vol 11, Issue 16 |
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