伴星的彗星是让北落师门A系外行星系统显得奇特的关键？

伴星的彗星是让北落师门A系外行星系统显得奇特的关键？

哈勃望远镜呈现系外行星北落师门b的奇异公转轨道

ALMA首篇科学观测成果发现，环绕北落师门的行星质量远小于原先认定。

北落师门

（神秘的地球）据台北天文馆之网路天文馆网站：北落师门（Fomalhaut）是个由3颗恒星组成的聚星系统，其中北落师门A拥有全天空最着名的系外行星系统，除了有一颗系外行星，还有圈很特别的彗星带。英国剑桥大学天文研究所甘迺迪等天文学家宣布他们的新发现，利用赫歇尔太空望远镜的观测资料，这个聚星系统中质量最小的北落师门C也拥有自己的彗星带。

闪耀着蓝白色光芒的北落师门A，是地球上所见全天最亮的恒星之一，位在秋季南天的南鱼座方向，是秋季星空中唯一的1等星，在寂寥的秋季星空中相当明显；而其距离仅约25光年，可算是太阳的近邻。北落师门C是今年10月才发现是北落师门系统的成员，另一编号为LP 876-10，仅是颗昏暗的红矮星，必须用望远镜才能观察得到。

由于北落师门A相当显着，使得它成为哈柏太空望远镜很重要的观测目标之一，也因此而经由哈柏观测发现了它周围有彗星带，这不仅是北落师门A有系外行星的证据，后来甚至直接拍到这颗系外行星的身影，即北落师门b（Fomalhaut b）。（备注：北落师门b是系外行星，北落师门B则是这个聚星系统里的第2颗恒星，所以星名必须非常注意英文的大小写喔。）

甘迺迪（Grant Kennedy）等人认为，北落师门C的彗星带，可能握有北落师门系统某些谜题的关键线索。因为同一恒星系统中，同时有两个彗星带的状况相当罕见，而且这两颗恒星彼此间的距离只有2.5光年，虽然比太阳到最近的恒星—半人马座Alpha C星（比邻星）的4.2光年还近得多，但却已是目前已知分得最开的恒星系统之一。这让甘迺迪等人不禁怀疑，为何A和C会同时拥有彗星带？这两个彗星带彼此间是否有任何关联性？

北落师门A行星系统的奇特之处，在于彗星带和北落师门b这颗行星的轨道都是椭圆的；天文学家认为这些轨道之所以是椭圆形而非圆形，是受到行星系统以外的某些天体接近北落师门A之后的重力扰动结果，或许是一颗尚未侦测到的行星，也或许是北落师门系统的B和C这两颗恒星。

在北落师门C周围发现彗星带，让这些天文学家终于找到一个能解释北落师门A行星系统怪异之处的理由，因为这不仅可解释为何A星彗星带的轨道是椭圆，而且可以让彗星带中的彗星互撞频率增加，释放出大量尘埃与水冰，让A星彗星带变得比原来还亮，从而得以被观测到。很少有恒星周围的彗星带如北落师门A的彗星带这般明亮，而北落师门C彗星带的发现，显示A与C之前很可能曾近距离接近过，才会让A彗星带的亮度增加。

天文学家先前原本认为造成北落师门A彗星带与行星的轨道成椭圆形的，应该是来自A本身行星系统内的扰动，没想到现在看来似乎是来自行星系统以外的其他恒星。要证实凶手是否是C，只要仔细测量未来几年的C星轨道即可。

这个恒星间彼此交互作用的版本，其实相当普遍。例如艾桑彗星，在今年11月底以非常近的距离通过近日点之后，便被扯碎消散，这在太阳系是很常见的事，那么在其他行星系统中应该也会发生。而北落师门系统的恒星彼此间的接近，很可能会导致一些彗星的轨道改变成类似艾桑这类掠日彗星的状况。

赫歇尔太空望远镜（Herschel Space Observatory）是以红外波段进行观测，不过在2013年4月因负责冷却仪器用的氦气用尽而停止观测工作，这是在北落师门C发现之前的好几个月。幸好天文学家调阅赫歇尔的观测资料库，发现在2011年的观测影像中就曾拍到过北落师门C的身影，这才让甘迺迪等人有了这项新发现。

其实甘迺迪等人早在数年前就知道这个彗星带的存在。甘迺迪等人利用赫歇尔太空望远镜的观测资料，寻找并研究距离太阳数百光年内众多恒星的彗星带。当时北落师门C还被称做LP 876-10，天文学家认为它是一颗单独存在、有彗星带的红矮星。这样的发现也相当少见，且原因未明，因此吸引天文学家的注意。

在今年10月，当LP 876-10其实是北落师门恒星系统其中一员的消息披露之后，甘迺迪等人立即联想到它的彗星带可能与北落师门A行星系统的异常椭圆轨道可能有关，甚至可能是这个解开其异常椭圆轨道之谜的关键。

甘迺迪等人现在正在尝试利用电脑模拟来检测这个恒星近身战的想法，并设法取得更详细的北落师门C观测资料。而北落师门B没有如它的兄弟们一样拥有彗星带，也是个奇怪的地方。如果电脑模拟结果出现和天文学家看到的情形一样，那么北落师门系统将是这个恒星交互作用理论的前哨战，将可应用到其他恒星系统中，看看会如何影响行星系统的形成和演化。