熱木星(Hot Jupiter)是指其公轉(zhuǎn)軌道極為接近其宿主恒星的類木行星,這類行星在其他的星系可以找到。它們的大小可以比木星大,而軌道可比水星到太陽的距離更近,可達(dá)0.05天文單位。
被認(rèn)為在距主星2.7天文單位附近形成氣體盤并壓縮物質(zhì)。在這個(gè)距離上,有足夠多的固體原料來形成核,也有足夠的氣體以形成氣態(tài)巨行星。當(dāng)它的質(zhì)量達(dá)到1木星質(zhì)量左右的危險(xiǎn)邊界時(shí),它和原行星盤之間的萬有引力使行星失去角動(dòng)量,從而螺旋式地趨近主星。
簡(jiǎn)介
熱木星還有以下的特性:
1.對(duì)于該行星系之外的觀察者來說,它們比質(zhì)量相同但離宿主恒星更遠(yuǎn)的行星有更多的機(jī)會(huì)凌日。
2.由于高度的日照率使得密度低于預(yù)期。并且由于凌日的時(shí)候背景造成的周邊昏暗效應(yīng),使半徑難以測(cè)量,行星的初切和終切的邊界也難以測(cè)量。
3.都被認(rèn)為是經(jīng)歷了行星軌道遷移之后,才存在于極端靠近宿主恒星的位置上。因?yàn)樵谌绱司o挨恒星的位置上沒有足夠的材料原位生成質(zhì)量如此巨大的行星。
4.軌道離心率都很低。這是因?yàn)樗鼈兊能壍蓝际菆A型,或是經(jīng)歷天平動(dòng)的過程而圓化。這也造成行星的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)同周期相同,因此總以同一面朝向宿主恒星,稱為潮汐鎖定。
探測(cè)及意義
根據(jù)美國(guó)航空航天局(美國(guó)航空航天局)消息,史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡首次捕獲到太陽系外行星發(fā)出的光,由此得到的行星光譜使科學(xué)家有望確定外層空間行星大氣層中的分子組成。這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義,科學(xué)家邁出了探測(cè)外層空間行星上潛在生命的重要一步。
利用“次蝕”[行星被其母星掩著](Secondary Eclipse)技術(shù),史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡獲得了太陽系外兩顆凌日行星的詳細(xì)光譜信息。這兩顆由氣體構(gòu)成的行星是科學(xué)家所謂的“熱木星”(Hot Jupiter),二者的名稱分別為HD 209458b和HD 189733b。出乎理論研究者對(duì)“熱木星”認(rèn)識(shí)的是,數(shù)據(jù)表明,這兩顆行星比之前預(yù)想的更加干燥,它們被云層所覆蓋,大氣層中并未含有大量的水。
NASA戈達(dá)德太空飛行中心的Jeremy Richardson等天文學(xué)家認(rèn)為,水分可能被光譜探測(cè)到的高空厚厚的碘化鈉硅酸鹽云層所覆蓋。他們關(guān)于HD 209458b行星光譜描述的論文已發(fā)表在2月22日的《自然》雜志上。
除Richardson的小組外,位于加州理工學(xué)院的NASA史匹哲科學(xué)中心的Carl Grillmair博士和美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)Mark R. Swain領(lǐng)導(dǎo)的兩個(gè)研究小組也分別對(duì)HD 189733b和HD 209458b進(jìn)行了觀測(cè),得出了類似的結(jié)論。他們的研究結(jié)論有望發(fā)表在Astrophysical Journal Letters上。
新視界《極端天氣》中講到熱木星上的風(fēng)速可達(dá)9600多km/h,是風(fēng)維持了熱木星兩面的熱平衡。
引發(fā)問題
由于熱木星的軌道在恒星的阿爾芬半徑內(nèi),與恒星表面發(fā)生直接的磁相互作用是可能的( Preusse等,2005)。這種相互作用可能改變恒星風(fēng)、星冕、色球層、恒星黑子和譜斑區(qū)的結(jié)構(gòu)。
參考資料 >