新纪录 轨道最短的新气态巨行星 只需16个小时就可绕其恒星转一圈
天文学家又打破了另一项记录,发现了一个已知轨道最短的新气态巨行星。需要 16 个小时就可以绕其恒星转一圈——但总有一天,这个舞蹈可能会戛然而止。这颗新宣布的系外行星属于科学家称为“热木星”的类别。这些世界的建造或多或少像我们太阳系的庞然大物,但轨道离它们的恒星更近,因此得名。尽管迄今为止天文学家已经确定了 400 多颗热木星,但研究人员表示,没有一个与被命名为 TOI-2109b 的新发现完全相同。
麻省理工学院(MIT)系外行星科学家、这项新研究的合著者阿维·施珀勒(Avi Shporer)在一份声明中说:“一切都与它是一颗行星相一致,我们意识到我们有一些非常有趣且相对罕见的东西。”
Shporer和他的同事们是在美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)收集的数据中发现这一发现的,该卫星自2018年4月以来一直围绕地球运行。
TESS经过磨练,可以非常快速地发现围绕恒星运行的行星,因为望远镜在继续前进之前会盯着一片天空大约一个月。TESS不直接看到行星——相反,它观察亮度的小而有节奏的下降,这标志着行星进入望远镜和恒星之间。
声明称,就 TOI-2109b 而言,这些下降每 16 小时发生一次,比迄今为止科学家发现的任何天然气巨头都要快。根据声明,这颗行星的恒星距离地球约 855 光年,位于大力神星座。研究人员发现该信号后,他们招募了其它望远镜来检查这颗名为 TOI-2109 的恒星。(TOI 代表“TESS 感兴趣的对象”。)
综合起来,这些观测不仅证实了确实有一颗行星围绕着这颗恒星运行;科学家们还能够测量一些关于 TOI-2109b 的关键特征。例如,它距离它的恒星大约 150 万英里(240 万公里)。
“这已经很奇怪了。从系外行星科学的开始,热木星就被视为古怪。”Shporer 说。“像木星一样大的行星如何到达只有几天长的轨道?我们的太阳系中没有这样的东西,我们认为这是一个研究它们并帮助解释它们存在的机会。”
TOI-2109b 的质量大约是我们自己的木星的五倍和三分之一,这颗恒星的大小和质量大约是我们太阳的两倍。这颗新行星似乎也是已知的第二热系外行星,白天温度达到近 6,000 华氏度(3,300 摄氏度),尽管夜间温度太低,TESS无法看到。
这也相当有趣。“那里的温度是不是很冷,或者这颗行星是否以某种方式在白天吸收热量并将其转移到夜晚?”施波尔说。“我们正处于尝试为这些超热木星回答这个问题的开始。”
但对于科学家来说,TOI-2109b 最有趣的特征可能是其轨道的变化:这颗行星似乎正以天文学家所见过的最快速度向恒星靠近,每年 10 到 750 毫秒。
这还不足以让科学家们希望他们能够真正观察到地球的命运。但 TESS 仍在工作,并将于 2022 年 5 月和 2022 年 6 月重新检查 TOI-2109,科学家们希望这些观测能让他们更详细地研究轨道衰变现象。
这项研究的主要作者伊恩·王(Ian Wong)在声明中说:“在一两年内,如果我们幸运的话,我们可能能够探测到这颗行星是如何靠近它的恒星的。”伊恩·王在研究期间是麻省理工学院的博士后,现在在马里兰州的美国宇航局戈达德太空飞行中心工作。
“在我们有生之年,我们不会看到这颗行星坠入它的恒星。”他说。“但再给它 1000 万年,这个星球可能就不存在了。”
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