这才是“完美的太阳系”，所有行星完美共振，是谁操纵的？
复杂的多体系统
在这个无限广袤的宇宙里，几乎没有任何天体能够不受影响地独自运行。只要是处在一个相同系统中的天体，彼此之间就可能有相互影响的作用存在。
当一个系统只有两个天体的时候，它们的运动模式可以很好地被科学家计算出来。一旦这个系统中出现了第三个天体，构成了所谓的三体系统，问题就变得非常复杂了。而随着天体数量进一步增加，在更长的时间尺度上计算其运行规律，就成了不可能的事。
尤其是对于太阳系这样的系统来说，看似每颗行星都在稳定运行，但这只不过是在几十年、几百年的小时间尺度上推算的。要知道，在太阳系刚刚形成的时候，所有行星的轨道都不稳定。尤其是木星这个大哥，四处乱窜，以至于其他行星在它的引力下也不断地发生轨道迁移。在这个过程中，大量的天体碰撞不断上演，许多可能存在过的行星因此而摧毁，又或者被甩出太阳系。
在宇宙中，想找到一个多体系统稳定运行的概率实在太低了。然而，就在几个月前，科学家还真的发现了这样一个系统，实在令人不敢相信。
轨道共振
在88光年以外，有一颗名为HD 158259的恒星。这颗恒星的质量只比太阳大一点，并且拥有6颗行星，其中一颗是超级地球（比地球大一些的岩石行星），还有五颗是迷你海王星（比海王星略小的气体行星）。对于目前的人类来说，拥有这么多系外行星并且和太阳比较相似的恒星是极其罕见的，所以科学家们对这个系统也比较关注。
经过长达7年的观测，科学家们发现了这个系统的不同寻常之处：这六颗行星居然以一种完美的轨道共振方式绕着HD 158259公转！科学家们形容说，这些行星就像是一段美妙音乐中的不同音节，虽然每一部分可能有快有慢，但是都遵从着相同的节奏。
所谓的轨道共振，就是指两个天体同时绕第三个天体进行公转，并且在引力的作用下二者的周期达到某个完美的整数比的现象。在太阳系内，轨道共振的现象比较常见，比如海王星和冥王星，就达成了3:2的轨道共振，海王星每公转3圈的同时，冥王星也能完成2圈的公转。又或者木星的卫星木卫一、木卫二和木卫三的公转周期，也达成了1:2:4的完美共振。
除此之外，科学家们此前也在其他的系外行星上发现了轨道共振的现象。但是，像HD 158259系统中这样6颗行星都形成轨道共振的情况，还是令科学家们惊叹不已。
“完美的太阳系”
对于科学家们来说，观测这些行星的轨道周期并不是难事。利用法国南部上普罗旺斯天文台的SOPHIE光谱仪和凌日外行星勘测卫星（TESS），由瑞士日内瓦大学的天文学家Nathan Hara所带领的国际科学家团队精确地计算出了这个系统中每一颗行星的轨道周期。当他们看到计算结果时，不由得惊呼道：太完美了！
他们发现，这个系统中的行星轨道都非常紧密，和太阳系大不相同。而且，这六颗行星之间的每一颗和下一颗的轨道周期都达到了2:3的比例，也就是说，每一颗行星公转2圈的同时，它外面的下一颗行星也恰好完成了3圈公转。
最内侧的HD 158259 b是一颗质量为地球2.2倍的岩石行星，它绕宿主恒星公转的周期是2.17天。而下一颗行星HD 158259 c的公转周期，则是3.4天，此后依次是5.2天、7.9天、12天和17.4天。这个周期本来就值得注意，因为最外侧的HD 158259 g的公转周期，也只有太阳系最内侧水星的1/5，可见这个系统的行星轨道的确是非常紧凑。
研究人员还注意到，这些行星的公转周期绝不只是在这方面令人震惊。简单计算可以发现，它们之间公转周期的比例达到了1.57、1.51、1.53、1.51和1.44，虽然说不上是完美的2:3，但已经相当接近，足够令我们感到匪夷所思了。不得不说，这样的行星运行规律，堪称完美，这是太阳系天体所远远不能达到的。
正所谓外行看热闹，内行看门道，普通人看到这样的现象只能当作茶余饭后的谈资来聊一聊，对于科学家来说就不一样了。研究人员认为，这个现象是我们了解行星系统形成机制和演化历程的重要证据，可以让我们更加完善现有的天体物理学模型。
轨道共振背后的机制
日内瓦大学的天文学家Stephane Udry向我们解释说：“在已知的几个比较紧凑的系统中，也有些行星处于或者接近轨道共振的状态，比如TRAPPIST-1或开普勒-80。我们认为，这种系统中的行星都是在距离恒星比较远的地方形成、然后才向恒星方向迁移的。在这种情况中，轨道共振扮演了非常重要的角色。”
具体来说，这些行星都是形成于一个原始行星盘的，随着这些行星胚胎生长和向内的迁移，彼此之间的引力作用开始相互影响，它们的轨道共振现象就是在这样的过程中逐步形成的。
按说如果它们的轨道周期比例都是精确的2:3，那就更完美了，为何都只是在这个数字附近徘徊呢？
研究人员指出，这是因为随着原始行星盘的残余物质消散，也会给轨道共振造成破坏，这个破坏说大不大，说小不小，造成了我们看到的HD 158259系统中六颗行星之间轨道共振比例的小偏差。
正如Hara所说的那样：“现在的周期比与3:2这个数值之间的偏差，蕴藏着大量的信息。我们一手掌握着这些数据，另一手抓着潮汐效应模型，就可以在未来的研究中更好地约束行星之间的结构。总而言之，这个系统中的现象给我们提供了一个了解其形成机制的契机。”