首次觀測到橄欖球形狀的系外行星

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 19 日 8:45 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


有種系外行星稱為熱木星,特色就是緊貼母恆星,因此非常熱,甚至有可能被重力扭曲變形。天文學家使用歐洲太空總署系外行星特性探測衛星(CHEOPS),真的看到這種變形行星了。

這顆系外行星稱為WASP-103b,圍繞恆星WASP-103,距離約1,800光年,幾乎是標準熱木星,不但如木星是氣態巨行星,且非常靠近母恆星。依現行理論模型,氣體行星不可能在那位置形成,因恆星重力、輻射和強烈恆星風會阻止氣體聚集。但熱木星確實存在,迄今發現近5千顆系外行星中,超過300顆可能是熱木星。天文學家認為它們在更遠處形成後才向內遷移。

WASP-103b於2015年首次觀測到,週期只有0.93天,距離母星僅0.02天文單位,因此溫度高達2,500K。雖然WASP-103b不小,但無法直接看到,只能測量它從恆星前面經過,造成母星亮度下降,甚至測到經過恆星後面時造成更微弱亮度變暗。歐航局CHEOPS以高精度測光測量WASP-103多次過境後,使天文學家算出系外行星外觀、質量分布,並獲得行星對應潮汐力造成彈性響應(Love number)係數,了解系外行星組成。因材料變形抵抗力取決於由什麼物質組成。

據分析結果,WASP-103b非常類似木星,有相似組成和結構,但比木星脆弱多了,質量是木星1.5倍,但直徑是2倍。這表示行星正在膨脹,可能是因母恆星的熱造成。大多數熱木星軌道週期會越來越短,但WASP-103b軌道週期似乎是變長。天文學家認為有可能是另一物體正在破壞軌道或測量偏差,還需更多觀測,或許未來韋伯太空望遠鏡可幫助了解更多。

論文發表在《Astronomy & Astrophysics》學報

(本文由 台北天文館 授權轉載;圖片來源:ESA