气候变动狂野的系外行星Kepler-413b 上下会摆动
▲系外行星Kepler-413b。（图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站）
想像你是住在一颗四季变换古怪紊乱，搞得你不知道该如何穿衣生活的行星上，你该怎么办？这就是天文学家从克卜勒太空望远镜（Kepler space telescope）观测资料库中发现之新系外行星可能会有的景象。这颗极不稳定的系外行星编号为Kepler-413b，位在天鹅座方向，距离约2300光年。
Kepler-413b环绕一对橘矮星和红矮星组成的双星公转，公转一周约66天。不过它的自转轴会进动（precesse），即自转轴指向会随着时间绕着公转轨道面法线而转动，在11年内的变动幅度高达30度之多，在一般人的有生之年就可以明显看出它的轨道已经改变。
此外，其自转轴相对于公转面法线的倾角也会上下摆动（wobble），使得这颗行星的季节变换又快又古怪。相较之下，地球自转轴倾角约23.5度，进动周期约26000年，而自转轴摆动的角度仅有1~2度左右，变动量算是相当温和。
不过，Kepler-413b的气温其实比想像的高，不太适合生物生存。这是因为它的公转轨道位在其母恒星的适居区以内，此处温度将使水会以水蒸汽的型态存在。此外这颗行星是颗气体巨行星，质量为地球的65倍，介在海王星（17倍地球质量）和土星（95倍地球质量）之间，因此不适合居住。
除了自转轴进动与摆动之外，这颗行星的公转轨道面也不太寻常，它相对于Kepler-413这对双星的轨道面有约为2.5度的倾角，使得在长达11年的期间，这颗行星公转轨道也有上下摆动的情形发生。
克卜勒太空望远镜以「凌日法（transit）」进行观测，即当行星经过母恒星前方时，会因遮蔽而让母恒星的亮度微量减少。太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute，STScI）天文学家科斯托夫（Veselin Kostov）等人就是从这个资料库中发现Kepler-413b。在1500多天的观测中，在头180天中总共发现3次凌日现象，但随后约800天却一次凌日现象都没有，最后一段日子又有5次凌日现象。
由于其公转轨道有摆动的关系，所以Kepler-413b的公转轨道相对于地球观察者上下移动；而这个移动的幅度大到足以让它错失好几次从恒星前方通过的机会，所以并不是每66天一定会发生一次凌日现象。根据目前已知的轨道计算，Kepler-413b下一次要再发生凌日现象得等到2020年，这是因为不仅它的轨道有摆动现象，而且它所环绕的这对双星，两颗都是直径不大的矮星，再加上这颗行星的公转轨道面并不是正好侧面面对地球，而是稍有倾斜，因此凌日发生得并不频繁。
天文学家们尚不清楚为何这颗行星的轨道变动会如此之大，且与双星互绕的轨道面有一夹角而非在同一平面上。他们猜测或许这个系统里还有另一颗行星，或是邻近还有第三颗与它们之间有重力交互作用的恒星，因而对Kepler-413b的轨道造成扰动；只是现在恰好处在无法观察到这颗未知行星的时期，或是还没有确认哪一颗恒星与它们是重力相关的。这也是Kostov等人下一步想要确认知道的事。（文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站）