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Oct. 16 2026

科幻小說中的雙太陽世界其實大有希望

  • 藝術家繪製,雙恆星系統下的系外行星。

    藝術家繪製,雙恆星系統下的系外行星。

  • 雙恆星系統下,兩種可能類型的行星軌道,灰色圓圈表示恆星,藍色圓圈表示行星。

    雙恆星系統下,兩種可能類型的行星軌道,灰色圓圈表示恆星,藍色圓圈表示行星。

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宇宙中,雙太陽系統長期以來僅存在於科幻小說與電影的想像之中。然而,這類在天空中擁有兩個恆星的奇特世界,是否真的能夠孕育出穩定的適居行星?近期發表在《天文物理學期刊》(The Astrophysical Journal)上的研究給出了肯定的答案,不僅證實了雙星系統中也能擁有安穩的宜居帶,同時也揭開了一個歷史長達近兩個世紀的尋星懸案。

藝術家繪製,雙恆星系統下的系外行星。

藝術家繪製,雙恆星系統下的系外行星。

長期以來,科學家普遍認為雙星系統中的第二顆恆星就像一顆四處闖蕩的「破壞球」,其強大的引力干擾會讓像地球這樣大小的行星無法在宜居帶中長期存活。然而,由跨國機構組成的研究團隊,將目光轉向了距離我們僅約16光年的著名雙星系統70 Ophiuchi(70 Oph AB)。

這個系統由兩顆比太陽略小、溫度較低且更為平靜穩定的K型恆星組成,發現它們已快要250年。為了探討該系統容納行星的可能性,研究團隊動用了跨越整整一個世紀的歷史與近期「徑向速度」觀測數據,透過追蹤恆星受到引力牽引而產生的微小速度變化(精確度甚至超越每秒1公尺),並結合高達2,000種不同距離的電腦模擬,對長達1,000萬年的軌道穩定性進行了嚴格檢驗。模擬結果帶來了令人振奮的突破:在主星周圍的宜居帶內,確實存在著讓地球質量大小的岩石行星維持穩定運行的物理空間。第二顆恆星的存在並未如預期般徹底破壞軌道,這意味著雙星系統完全具備孕育類地行星的潛力。

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雙恆星系統下,兩種可能類型的行星軌道,灰色圓圈表示恆星,藍色圓圈表示行星。

雙恆星系統下,兩種可能類型的行星軌道,灰色圓圈表示恆星,藍色圓圈表示行星。

不過,這項研究也同時粉碎了一段天文學界的歷史懸案。早在1855年,英國天文學家威廉·雅各布曾宣稱70 Oph AB系統中藏有一顆巨大行星,使其成為人類史上最早被提出的系外行星候選者之一,但在這次的高精度數據審查中,研究人員證實該系統並不存在如木星般巨大的氣態巨行星,過去觀測到的微小「晃動」其實只是恆星自身的活躍活動所造成的假象。

儘管如此,這項研究依然意義重大。宇宙中超過半數以上的恆星都擁有伴星,70 Oph AB 系統的驗證證明了雙星系統的宜居帶內確實能夠容納類地行星。隨著未來諸如美國太空總署(NASA)「宜居世界天文台(HWO)」等次世代望遠鏡的陸續上線,這處位於我們宇宙鄰域的雙星系統,將成為人類尋找地外生命與類地行星最具潛力的黃金標的地之一。

 

文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

 

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