重啟舊檔案，科學家發現新的“三體世界” 三恒星系統其實并不稀有

在遙遠的宇宙中，有著一顆特殊的星球，在其上會看到天空中高懸一顆或兩顆太陽，每顆太陽有時大、有時小。但其實這顆星球擁有著3顆太陽，當3顆太陽一起出現時，便意味著世界末日的來臨……這是小說《三體》中描繪的外星世界，三恒星系統中嚴酷的生存環境，讓三體人不得不遠離家園，尋找新的棲息之地。

小說中的世界，現實中也確實存在。1月12日，據國外媒體報道，美國國家航空航天局(NASA)系外行星科學研究所的研究人員在分析一顆名為KOI-5Ab的候選系外行星數據時發現，它的確是一顆行星，且是一顆存在于三恒星系統中的系外行星。

KOI-5Ab是否會像《三體》中描繪的那樣是個“生命的禁區”?三恒星系統又是如何形成的?帶著這些問題，科技日報記者專訪了南京大學天文與空間科學學院副教授張曾華。

三恒星系統其實并不稀有

事實上，KOI-5Ab并不是一顆新發現的行星，而是一顆被打入“冷宮”后，又得以“重見天日”的幸運兒。2006年，NASA開普勒望遠鏡任務剛啟動不久，就發現了這顆行星的疑似信號。被發現時，它被認為與海王星大小相仿，隨著開普勒望遠鏡發現的行星越來越多，KOI-5Ab最終被人遺忘。

幸運的是，凌日系外行星勘測衛星(TESS)的最新數據讓科學家重新注意到這顆候選系外行星。當TESS的視野掃過KOI-5Ab所處的區域時，同樣發現了它，并且發現這顆行星大約每5天環繞恒星運轉一圈。研究人員在分析了所有的數據后，通過尋找恒星在行星繞其運轉并施加引力拖曳時出現的搖擺現象，確定了KOI-5Ab的確是一顆存在于三恒星系統中的系外行星，其質量約為土星的一半。

張曾華表示：“所謂三恒星系統，指的是3顆成員星受彼此的引力約束相互綁定的恒星系統。通常情況下，一個三恒星系統具有兩級結構，其中兩顆星距離更近相互繞轉，距離相對較近的兩顆成員星再與較遠的第三顆成員星相互繞轉。作為一個整體系統，它們具有相同的銀河系運動軌道。”

KOI-5Ab所處的世界便是如此，它圍繞著KOI-5三恒星系統中的恒星A運行，恒星A和恒星B每30年繞對方運行一次;而第三顆受引力約束的恒星(恒星C)則要“高冷”得多，每400年繞恒星A和恒星B運行一次。

我們常見行星圍繞單顆恒星或雙星系統運轉，三恒星系統是如何誕生的呢?會出現四恒星、五恒星，甚至更多恒星組成的系統嗎?張曾華表示，這些其實統稱為多恒星系統，同一系統中的多顆恒星通常同時、同地誕生于同一團氣體云的塌縮中，當然在極少數情況下，幾顆恒星相互靠近時，也可能會被彼此的引力俘獲，形成多恒星系統。

多恒星系統在銀河系中并非稀有。據此前觀測發現，銀河系中有大約一半的恒星屬于雙星系統，有大約10%的恒星屬于三恒星系統。更高級別的多恒星系統也存在，只是系統內恒星數量越多越稀有。

生存環境還要視情況而定

在小說《三體》中，三恒星系統中行星的生存環境極其嚴苛，多數情況下三體人只能通過“脫水”來躲避嚴酷的天氣環境，只有少數時間能夠用來勞動、生活，即便如此，還得面臨著隨時到來的毀滅風險。現實里的三恒星系統中，行星是否也像小說一樣，是個“生命的禁區”呢?張曾華表示，三恒星系統中的行星，其“處境”需要具體情況具體分析。比如距離太陽最近的系外行星——比鄰星 b(Proxima b)就處于一個三恒星系統中，但由于其主星比鄰星(即半人馬阿爾法星C)距離半人馬阿爾法星AB都非常遠，所以比鄰星 b并不會受到半人馬阿爾法星AB的影響。但如果一顆宜居行星的主星是兩顆近距離的雙恒星系統，理論上會對其生態產生較大的影響。

張曾華指出，KOI-5Ab的情況又有些不同。KOI-5A和KOI-5B繞轉周期約30年，這表示它們的距離較遠。KOI-5Ab受到KOI-5B的引力作用有限。KOI-5C質量較小，距離KOI-5A也更遠，基本不會對KOI-5Ab產生影響。所以KOI-5Ab的生態環境并沒有那么惡劣。

但KOI-5Ab并不在KOI-5A周圍的宜居帶內，也不是一顆可以居住的巖石行星。所以KOI-5Ab上應該不存在高級的外星生命。當然不能就此排除這個三恒星系統內存在未被發現的其他類地巖石行星的可能性。

為何三恒星系統中的行星這么難發現?KOI-5Ab更是在10多年后才得以被證實?

張曾華解釋道，目前觀測中，已發現的多恒星系統中的行星，的確比單恒星的行星少很多。但是，不能肯定的說多恒星系統中的行星數目比單恒星的更少，也不能就此證明多恒星系統更難產生行星。

目前發現的多恒星系統中行星很少的主要原因，可能是在多恒星系統中，系外行星存在的信號更難被捕捉、證認。因為多恒星系統中成員星之間的相互作用，經常會讓我們觀測到行星存在的假信號。長期以來，大家在選擇行星探測的目標源時也盡量避開已知的多恒星系統，有了恒星的“掩護”，行星才得以在多恒星系統中“隱藏”下來。(記者 張 曄)