新发现的系外行星的轨道像一根“黄瓜”

我们太阳系中的气态巨行星——木星和土星，以及它们的冰巨星表亲天王星和海王星——都远离太阳运行。然而，我们在太阳系外发现的一些巨行星并非如此。它们中的许多都极其靠近恒星，甚至比水星靠近太阳还要近。这些近距离巨行星通常被称为“热木星”，7 月 17 日发表在《自然》杂志上的一篇新论文有望揭示它们的形成过程。

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该研究描述了一颗新发现的系外行星，名为 TIC 241249530。研究小组在凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 的数据中发现了它的存在，并通过多台望远镜和其他仪器研究了它的特性。他们得出结论，这颗行星的质量约为木星的五倍，并且它围绕着一颗“比太阳稍热、更大、质量更大”的恒星运行。然而，TIC 241249530 围绕该恒星运行的方式使其尤为引人注目。这颗行星的轨道极其偏心，或者说是高度椭圆。事实上，它的轨道是迄今为止观测到的系外行星中最偏心的；据研究小组称，241249530 的轨迹“更接近黄瓜而不是圆形”。这颗行星的轨道由于其“倒转”而显得更加奇怪：TIC 241249530 的运行方向与其恒星的自转方向相反。

TIC 241249530 的轨道不仅因其极端性质而引人注目，还为有关热木星如何形成以及它们为何最终如此接近母星的理论提供了证据。该理论表明，行星在距离恒星相对较远的地方合并，但随着时间的推移向内迁移，进入偏心轨道，使它们极其接近母星。每次经过近星点（即行星最接近恒星的点）时，潮汐力都会从行星的轨道中吸收能量，最终导致该轨道稳定在靠近恒星的非常紧密的圆圈中。

看来 TIC 241249530 确实发生了这种情况，这为天文学家提供了一个观察这一过程的机会。“这颗系外行星就像是迁移过程的一个快照。像这样的行星很难找到，我们希望它能帮助我们解开热木星形成的故事，”研究合著者、NOIRLab 博士后研究员 Arvind Gupta 在一份声明中说。

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虽然这样的行星确实很少被观测到，但我们至少看到了一颗类似于 TIC 241249530 的系外行星：HD 80606b，最早在 2001 年的一篇论文中描述。HD 80606b 是另一颗巨大的行星，质量略高于木星的四倍，在发现 TIC 241249530 之前，它是系外行星轨道偏心率的记录保持者。值得注意的是，它和 TIC 241249530 似乎都遵循着向内迁移理论预测的轨迹。因此，这一新发现为支持该理论提供了进一步的证据。

然而，TIC 241249530 也有望提供大量有关热木星的新信息。科学家可以通过观察系外行星在母恒星前经过（即从我们的角度经过恒星前方）获得大量有关系外行星的数据。TIC 241249530 在凌日前六小时到达近星点（即它与母恒星距离最近的点）。正如论文所述，这提供了“一个独特的机会来观察 [行星] 大气层如何应对……快速、极端的加热”——希望这个机会能让我们直接观察这些巨大行星在极其靠近恒星的地方运行的奇异过程。