何为热木星,又与木星是什么关系?看完恍然大悟
关注当天文学家首次发现其他行星时,他们和我们在太阳系中曾见过的完全不同。这些首批行星被称为“热木星”,因为它们是巨行星——甚至比木星还大——但是它们的轨道比水星离恒星更近。加州理工学院(Caltech)教授 Heather Knutson博士解释了这些奇妙的物体。
图解:这个艺术概念图展示了“热木星”可能的样子。
“我的名字是Heather Knutson,我是加州理工学院行星科学系(the planetary science department)的一名教授。我研究的是系外行星的性质,即围绕太阳以外的恒星运行的行星,所以它们大多是离我们最近的系外行星邻居。我们讨论的并不是河外星系的行星——我们主要谈论的是在我们银河系同一角落的行星。这些行星在离太阳最近的恒星周围。
什么是热木星?
这是我曾见过的最令人惊叹的行星,超越目前为止我所发现的所有行星,我想这是一个经典的例子,我们看到的这些巨行星与木星相似,但公转轨道比水星离我们的太阳还近得多,所以这些行星每两三天绕他们的太阳运动一周,并且绝对会被烤焦。我们知道他们在那里不可能形成——他们必须在更远的地方形成然后迁移进来,我们仍然试图了解是什么力量使他们迁移,而木星迁移了一点但或多或少还停留在我们的太阳系。”
热木星对我们了解自己的太阳系意味着什么?
这些被我们称为“热木星”的星球对我们的太阳系意义重大,因为如果你想要知道有多少可能适合居住的类地行星,(你需要考虑)这些强行挤入行星系内部的巨行星,它可能会将适合居住的“地球”抛向更近或更远的轨道。所以了解行星如何运动将告诉你更多信息,关于你在哪里会发现有趣的行星。
图解:热木星。图片来源:ESA
它们的大气怎么样?
根据太阳系的标准,热木星大气充满了异域风情。典型的是,它们的温度达一千至几千开尔文,所以,打一个比方,在这种温度下这些行星可能拥有融化岩石作的云彩。它们的大气组成似乎和我们很不同——和冷却的恒星的大气成分更佳相似,所以我们不得不调整对这种行星的描述——事实上我们用恒星模型来描述它们的大气。
我们认为热木星很可能也存在潮汐锁定,这很有趣,因为这意味着行星的一边接收所有的热而另一边是永恒的黑夜。我们一直在尝试理解行星上,这种现象在天气方面的影响,所以你想到风可以很好的将热量带到黑夜的一边,或者行星上的向阳面和黑夜面温度相差极大。
它们如何到达那里?
“所以,我们拥有一些理论,关于热木星如何最终停留在它们现在的轨道。一种理论说,在诞生之后,它们还嵌在诞生处的气体圆盘上,行星和气体圆盘相互作用,从而产生扭转力并拖动行星,这是早期的迁移理论。晚期迁移理论是在圆盘消失之后,这些行星和系统中第三物质相互作用,所以或许存在远距离大质量行星或双星系统的一颗行星,这三者相互作用能够让最内侧行星获得极大的轨道偏心率,并且一旦其开始靠近恒星,潮汐力又开始使偏心率减小,所以最终会形成一个公转周期极短的气态巨行星。
接下来是一个更为复杂的故事。但是数据中的一些线索至少对一部分我们所研究的热木星有效。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. ·__·- Fraser Cain
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3.原文来自:https://phys.org/news/2014-02-hot-jupiters.html#nRlv
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