宇宙里有颗恒星叫TOI-178，数颗行星在绕它公转，转得极有韵律感，甚至靠解码它们的舞步，就能找到它们隐身的舞伴。
    一开始，天文学家们仔细研究了TESS*的数据，发现被命名为TOI**-178的恒星拥有三颗行星。再仔细看，发现这三个小世界的时钟仿佛和另两方的对过。于是他们找来更多设备仪器，发现那里至少有六颗行星，而且当中五颗的公转互成节奏。和其他舞步整齐的恒星系不同的是，它们的舞团成员胖瘦不一。

*TESS：Transiting Exoplanet Survey Satellite，凌星系外行星巡天卫星。
**TOI：TESS Object of Interest，即“TESS的重点观测对象”。

    凯特·艾萨克是欧洲空间局（ESA）基奥普斯系外行星表征卫星（CHEOPS）的项目科学家，她在瑞士伯尔尼大学发表的报告里写道：“这是我们第一次观察到这样的东西。在我们少数已知的这种轨道共振恒星系中，距离恒星越远，行星的密度就越低。但是在TOI-178的星系里，一个密实、像我们地球这样的行星，就处在一个松软的、只有海王星一半密度的行星的旁边，它旁边又是一个像海王星那样的行星。”

艺术家创作的TOI-178形象。（版权所有：欧洲空间局）

    从TESS数据中发现的这三颗有着奇怪韵律的行星引起了科学家们的兴趣，于是他们找来CHEOPS帮忙，强化了力量，一连观察了十几天。结果发现，TOI-178好像有五颗行星，分别以2、3、6、10、20天为公转周期。在科学家看来，这串序列像是少了什么，他们觉得应该还有一颗行星，它的公转周期是15天。
    这当中还发生了一个小插曲：因为一坨可能会撞上来的太空垃圾，正要把TOI-178看个仔细的CHEOPS不得不赶紧闪躲，搞得诸位科学家差点错过详细观察TOI-178的机会。不过除了这个危机，其他都很顺利。
    本次研究的共同作者日内瓦大学的天体物理学家内森·哈拉在报告中写道：“万幸，那闪躲操作得极其有技术，我们的卫星及时赶回了岗位继续观察，捕捉到了那神秘行星飞过的身影。几天后，数据清楚地显示了额外行星的存在，所以，TOI-178恒星系中确实有六颗行星。”
    这些行星当中，最靠内的那颗好像是有自己的步法，但它以外的五颗则和谐同行。每当最外圈的那颗行星转好一整圈，它内侧的那颗行星就刚好转了3/4圈，按这个顺序再往内侧的那颗是两圈，再往内的是三圈，再接着的是六圈。时不时地，行星们会排成一线，这就是TESS观察到的数据里的“奇怪的节奏”。
[译注：这些比例是大概，所以不会和上述公转周期完全一样]
    本次研究发现了隐藏的行星，理解了复杂的运行轨迹，并研究了这些行星本身。它们密度不一，其大小从1.1倍到3倍于地球的都有，完全是一群奇妙的集合体，既有岩质的超级地球、也有气态的的迷你海王星。
    科学家猜想或许还有更多的行星在这个“舞团”中，只是需要更久、更细致的观察才能确认他们的存在。好在TOI-178非常亮，研究它所属的恒星系应该是相对简单的。科学家们尤其期待NASA的韦布空间望远镜和欧洲的特大望远镜到时可以提供更多的数据。

《天文学与天体物理学》2021年1月25日发表的论文《Six transiting planets and a chain of Laplace resonances in TOI-178》描述了本项研究。

来源：牧夫天文 国家空间科学中心