热木星 :公转轨道接近恒星的类木行星

更新时间:2023-09-25 13:35

热木星(Hot Jupiter)是指其公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星,这类行星在其他的星系可以找到。它们的大小可以比木星大,而轨道可比水星到太阳的距离更近,可达0.05天文单位。

被认为在距主星2.7天文单位附近形成气体盘并压缩物质。在这个距离上,有足够多的固体原料来形成核,也有足够的气体以形成气态巨行星。当它的质量达到1木星质量左右的危险边界时,它和原行星盘之间的万有引力使行星失去角动量,从而螺旋式地趋近主星。

简介

热木星还有以下的特性:

1.对于该行星系之外的观察者来说,它们比质量相同但离宿主恒星更远的行星有更多的机会凌日。

2.由于高度的日照率使得密度低于预期。并且由于凌日的时候背景造成的周边昏暗效应,使半径难以测量,行星的初切和终切的边界也难以测量。

3.都被认为是经历了行星轨道迁移之后,才存在于极端靠近宿主恒星的位置上。因为在如此紧挨恒星的位置上没有足够的材料原位生成质量如此巨大的行星

4.轨道离心率都很低。这是因为它们的轨道都是圆型,或是经历天平动的过程而圆化。这也造成行星的公转与自转同周期相同,因此总以同一面朝向宿主恒星,称为潮汐锁定

探测及意义

根据美国航空航天局(美国航空航天局)消息,史匹哲太空望远镜首次捕获到太阳系外行星发出的光,由此得到的行星光谱使科学家有望确定外层空间行星大气层中的分子组成。这一发现具有里程碑式的意义,科学家迈出了探测外层空间行星上潜在生命的重要一步。

利用“次蚀”[行星被其母星掩著](Secondary Eclipse)技术,史匹哲太空望远镜获得了太阳系外两颗凌日行星的详细光谱信息。这两颗由气体构成的行星是科学家所谓的“热木星”(Hot Jupiter),二者的名称分别为HD 209458b和HD 189733b。出乎理论研究者对“热木星”认识的是,数据表明,这两颗行星比之前预想的更加干燥,它们被云层所覆盖,大气层中并未含有大量的水。

NASA戈达德太空飞行中心的Jeremy Richardson等天文学家认为,水分可能被光谱探测到的高空厚厚的碘化钠硅酸盐云层所覆盖。他们关于HD 209458b行星光谱描述的论文已发表在2月22日的《自然》杂志上。

除Richardson的小组外,位于加州理工学院的NASA史匹哲科学中心的Carl Grillmair博士和美国喷气推进实验室(JPL)Mark R. Swain领导的两个研究小组也分别对HD 189733b和HD 209458b进行了观测,得出了类似的结论。他们的研究结论有望发表在Astrophysical Journal Letters上。

新视界《极端天气》中讲到热木星上的风速可达9600多km/h,是风维持了热木星两面的热平衡

引发问题

由于热木星的轨道在恒星的阿尔芬半径内,与恒星表面发生直接的磁相互作用是可能的( Preusse等,2005)。这种相互作用可能改变恒星风、星冕、色球层、恒星黑子和谱斑区的结构。

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