我國科學家發現短周期類地行星形成機制

新華社南京2月24日新媒體專電（記者王珏玢）記者24日從中科院紫金山天文台獲悉，中科院行星科學重點實驗室、紫金山天文台季江徽研究員領銜的科研團組在一項最新研究中，發現了太陽系外短周期類地行星的形成機制和軌道特徵。這一研究，對了解行星系統的形成和演化具有重要意義。

短周期類地行星是一類距離恆星很近、質量與地球相當的系外行星。目前國際天文學界發現的3500多顆系外行星中，有十分之一以上是短周期類地行星。由於距恆星很近，它們的公轉周期一般不超過50天左右，其中有些與恆星距離甚至僅相當於地日距離的二十分之一，公轉周期只有10天左右。這類行星具有什麼特徵、它們與恆星距離為何如此之近，一直是天文學家探索的問題。

季江徽介紹，在最新進行的這項研究中，科研人員進行了大量數值模擬和建模。研究發現，短周期類地行星並非一開始就都處在距離恆星很近的位置，它們的形成經歷了軌道由外向內的遷移。伴隨遷移過程，這些短周期類地行星自身質量也不斷增長，最終質量與地球相當時達到穩定。

此外，進一步的軌道周期研究還表明，在由3顆類地行星組成的行星系統中，大約有17%在行星公轉周期之比接近於4:2:1時可達到穩定。

「這些研究不僅幫助人們理解短周期類地行星的形成機制和軌道特徵，還可以進一步拓展，進而解釋其他類似行星系統的形成與演化。比如科研人員已經在此次數值模擬中發現，一顆木星質量行星、一顆類地行星以及一顆土星質量行星形成的行星系統，在公轉周期之比接近4:2:1時也可達到穩定。我們也期待，在將來的天文觀測中能找到這樣的行星系統實例。」季江徽說。

此項成果已於近日在線發表在《英國皇家天文學會月刊》。