發現新類型系外行星,「超熱海王星」溫度高達 1,700℃

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 24 日 16:24 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


當我們在太陽系外發現距離母恆星非常近的系外行星時,後者通常是質量很大的熱木星、或已被剝離大氣只剩岩石核心的行星,質量介於地球至木星且近距離繞行恆星運轉的「類海王星」原本只存在於理論。沒想到最近一個國際天文團隊宣布發現了類海王星,且表面溫度超高,就在地球附近的 LTT 9779 恆星系統裡。

LTT 9779 恆星於 2019 年宣布發現,距離我們約 260 光年,是顆富含金屬的恆星,大氣鐵含量是太陽 2 倍。凌日系外行星巡天衛星(TESS)首先發現有天體會定期經過該恆星前方導致光度下降,只要確認這顆天體是不是行星,就能讓天文學家接著研究行星的大氣、演化過程。

來自英國劍橋大學、英國華威大學、智利大學等科學家組成的團隊,透過智利拉西拉天文台 ESO 3.6 米望遠鏡的高精度徑向速度行星搜索器(HARPS),只花了一週就確認引起過境訊號的是顆行星,名為 LTT 9779 b,質量約地球 29 倍(大氣質量就占 1%),直徑為地球直徑 4.7 倍,每 0.8 天(19 小時)就繞行母恆星公轉一圈,由於軌道離母恆星很近,強烈輻射將行星表面加熱至超過 1,700℃。

這就是難題所在。LTT 9779 系統已經存在 20 億年,LTT 9779 b 並不是質量大到足以抓住大氣不逸散的熱木星,照理說與母恆星如此近距離、大氣應該早已被剝離只剩下岩石內核,這也是為什麼恆星周圍會有一塊區域稱為「海王星沙漠」,中等質量的行星無法存活於此,就算有也只是個過渡期。

LTT 9779b 如何以目前樣貌出現在海王星沙漠,最可能的解釋是它曾是氣態巨行星,但外層大部分氣體受引力影響流向母恆星,過程稱為洛希瓣溢流(Roche Lobe Overflow)。

之後的研究可分析穿過大氣的光以確定組成成分,由於我們沒看過這麼熱的類海王星,也許它會成為熱門研究星體。新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:Ricardo Ramirez/華威大學

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