点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:这颗巨大热木星的一年,只有16个小时
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

这颗巨大热木星的一年,只有16个小时

来源:中国科学报2021-11-25 09:26

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  目前为止科学家发现的最令人困惑的行星是“热木星”——巨大的气体球,大小与木星差不多,可以在10天内围绕着自己的恒星完成公转(木星的公转周期将近12年)。迄今为止,科学家在太阳系外已经发现了大约400颗热木星。但这些沉重的旋涡是如何形成的,仍然是行星科学中最大的未解之谜之一。

  近日,美国国家航空航天局(NASA)凌日系外行星勘测卫星(TESS)研究团队发现了最极端的超热木星之一,它的质量大约是木星的5倍,可以在短短16小时内围绕其恒星旋转,其轨道是迄今为止已知的气体巨星中最短的。相关研究结果发表于11月23日《天文学杂志》。

  据估计,这颗热木星日面约为3500开尔文,接近6000华氏度,大约与一颗小恒星一样热。这使得这颗被命名为TOI-2109b的行星成为迄今为止探测到的第二最热行星。

  从它的性质来看,天文学家认为TOI-2109b正在“轨道衰变”过程中,也就是盘旋着进入它的恒星。它极短的轨道被预测会导致这颗行星比其他热木星更快地向其恒星旋转。

  “在一两年内,如果幸运的话,我们可能能够探测到这颗行星是如何靠近它的恒星的。”该研究作者、NASA戈达德太空飞行中心Ian Wong表示,我们在有生之年不会看到这颗行星落入它的恒星,但再过1000万年,这颗行星可能就不存在了。

  2020年5月13日,TESS开始观测TOI-2109,这是一颗位于大力神星座南部的恒星,距离地球约855光年。

  在近一个月的时间里,该航天器收集了恒星光线的测量数据,TESS团队随后分析了凌日现象——恒星光线周期性下降,这可能表明有一颗行星从恒星前面经过,并短暂地挡住了恒星光线的一小部分。TESS的数据证实,这颗恒星确实拥有一个每16小时经过一次的天体。

  该团队将信息分享至天文学界,在接下来的一年里,多个地面望远镜跟进,在一定的频带范围内更近距离地观察这颗恒星。这些观测结合TESS的初步探测,证实了凌日物体是一颗轨道行星,被命名为TOI-2109b。

  通过分析各种光学和红外波长的测量结果,该团队确定TOI-2109b的质量约为木星的5倍,非常接近其恒星,距离约150万英里。相比之下,水星距离太阳约3600万英里。

  这颗行星的恒星在大小和质量上大约比太阳大50%。根据观测到的系统特性,研究人员估计,TOI-2109b正以每年10到750毫秒的速度旋转进入其恒星,比迄今为止观测到的任何热木星都要快。

  考虑到这颗行星的尺寸和与恒星的距离,研究人员确定TOI-2109b是一颗超热的木星,它的轨道是已知气体巨星中最短的。像大多数热木星一样,这颗行星似乎是潮汐锁定的,有着永恒的白天和黑夜的一面,就像月球对地球的影响一样。从长达一个月的TESS观测中,研究小组能够看到这颗行星围绕其轴旋转时亮度的变化。

  通过观察这颗行星在可见光和红外波长下从其恒星后面经过过程,研究人员估计其日面温度达到3500开尔文以上,但这颗行星的夜侧亮度低于TESS数据的灵敏度。

  该研究共同作者、麻省理工学院Kavli天体物理和空间研究所研究科学家Avi Shporer说:“这引发了我们的思考,是那里的温度很低,还是行星以某种方式将白天的热量转移到夜晚的一侧?我们还处于尝试回答这些超热木星问题的最初阶段。”

  研究人员希望在不久的将来用更强大的工具观测TOI-2109b,包括哈勃太空望远镜和即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜。更详细的观察可以揭示热木星落入其恒星时所经历的情况。

  “像TOI-2109b这样的超热木星构成了最极端的系外行星子类。”Wong说,“我们才刚刚开始了解它们大气中发生的一些独特的物理和化学过程,而在我们自己的太阳系中没有类似的过程。”(辛雨)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 以军再次轰炸贝鲁特南郊

独家策划

推荐阅读
(记者冯丽妃)3月4日,全国政协十四届四次会议首场“委员通道”集体采访活动在北京人民大会堂举行。”  令人欣慰的是,潘建伟表示,通过国家重大科研任务的锤炼,我国量子科技研究队伍呈现年轻化、跨学科交叉的特点,并且兼具前沿探索和工程攻关的能力。
2026-03-05 09:56
全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略带来的化橘红树苗。这是全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略制作的集纳了乡亲们笑脸的3D照片。
2026-03-05 09:56
在天津市滨海新区,海上油气平台建设工人操作打磨机器人。不仅是我们团队,金凤实验室已为入驻科学家搭建病理表型组平台、纳米合成平台等8个国际领先的科研平台,提供科研设施设备超过6000台套。
2026-03-05 09:56
中国科学院广州地球化学研究所王强研究员团队联合国际合作者的一项最新研究给出了答案:高原并非一直向上生长,而是经历了两次“抬升—沉降”的起伏旋回。“青藏高原的生长不是简单的‘长高’,而是多阶段‘抬升—沉降’交替的结果。
2026-03-05 09:56
全国政协委员、宁德时代新能源科技股份公司董事长曾毓群从产业实战经历出发,分享了独属我国新能源事业的攀登故事。他坚信,秉持攀登精神、锚定目标,脚踏实地、勇毅笃行,就没有越不过去的险峰,就没有实现不了的梦想!
2026-03-05 09:56
在从事概率地震危险性分析、地震灾害风险评估工作中,我深刻感受到新兴技术发展日新月异,大大提升了我国的防灾减灾能力。
2026-03-04 09:42
从火星之上的精细探测,到地球深处探测的装备突破,我们用持续的创新创造,把关键核心技术牢牢掌握在中国人自己手中,为培育新质生产力、促进高质量发展贡献力量。
2026-03-04 09:41
我们始终坚持教育、科技、人才一体发展,推行“本硕博一体贯通+产业+专家+基地”模式,通过“博士村长”计划,培养了一大批知农爱农的复合型人才。
2026-03-04 09:40
回望“十四五”,中国经济在世界百年未有之大变局中彰显强大韧性,让我对高质量发展路径有了更深刻的认知。
2026-03-04 09:39
中国科学院国家天文台,年过八旬的中国科学院院士汪景琇春节假期一直在办公室忙碌,“有篇科普文章刚开了头,得抓紧写出来。”
2026-03-04 09:38
从实验室到产业化应用并不容易。王鹤说:“企业要想迅速响应市场需求,需要强化企业创新主体地位,让创新链和产业链无缝对接。”
2026-03-04 09:37
创新驱动是产业从“量大”走向“质强”的关键一跃,更是培育新质生产力的主引擎。
2026-03-04 09:36
我国生成式人工智能用户规模和普及率快速提升。
2026-03-03 09:37
本报讯(记者陶稳 通讯员张莹)突然出现头晕、头痛、视力障碍、肢体麻木无力,持续几分钟到几小时,无法缓解……遇到这些情况别大意,可能是“沉默的杀手”脑梗死在作祟。
2026-03-03 09:35
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学研究团队,在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重要突破。
2026-03-03 09:34
今年元宵节,适逢月全食。新华社发(刘兵 摄)  本次月全食将从3日傍晚开始,整个过程主要分为半影食始、初亏、食既、食甚、生光、复圆、半影食终七个阶段。2025年9月7日夜晚至8日凌晨,在山西大同古城墙乾楼拍摄的月全食轨迹(多张堆栈),形似“金箍棒”。
2026-03-03 09:33
水稻患上了病毒病,往往矮化、分蘖(稻等植物发育的时候,在幼苗靠近土壤的茎节上生出分枝)增多,严重的甚至绝收。这一成果不仅解决了困扰学界的植物抗病毒免疫扩增谜题,更为培育“抗病不减产”的水稻新品种开辟了全新路径。
2026-03-03 09:33
这三项国家标准是:《食品安全国家标准 植物源性食品中352种农药及其代谢物残留量的测定液相色谱-质谱联用法》《食品安全国家标准 植物源性食品中242种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》和《食品安全国家标准植物源性食品中草甘膦等4种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》。
2026-03-03 09:32
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所主导的一项研究,在江西省九江市武宁县志留纪地层中发现盔甲鱼类大庸鱼科一新属种——武宁西海鱼。
2026-03-03 09:32
太空探索技术公司下属企业xAI为该项目另一竞争方,尽管其创始人埃隆·马斯克长期表示反对开发“杀人的新工具”。
2026-03-02 13:02
加载更多