发现新类型系外行星,“超热海王星”温度高达1,700℃

当我们在太阳系外发现距离母恒星非常近的系外行星时,后者通常是质量很大的热木星、或已被剥离大气只剩岩石核心的行星,质量介于地球至木星且近距离绕行恒星运转的“类海王星”原本只存在于理论。没想到最近一个国际天文团队宣布发现了类海王星,且表面温度超高,就当地球附近的LTT 9779恒星系统里。

LTT 9779恒星于2019年宣布发现,距离我们约260光年,是颗富含金属的恒星,大气铁含量是太阳2倍。凌日系外行星巡天卫星(TESS)首先发现有天体会定期经过该恒星前方导致光度下降,只要确认这颗天体是不是行星,就能让天文学家接着研究行星的大气、演化过程。

来自英国剑桥大学、英国华威大学、智利大学等科学家组成的团队,通过智利拉西拉天文台ESO 3.6米望远镜的高精度径向速度行星搜索器(HARPS),只花了一周就确认引起过境信号的是颗行星,名为LTT 9779 b,质量约地球29倍(大气质量就占1%),直径为地球直径4.7倍,每0.8天(19小时)就绕行母恒星公转一圈,由于轨道离母恒星很近,强烈辐射将行星表面加热至超过1,700℃。

这就是难题所在。LTT 9779系统已经存在20亿年,LTT 9779 b并不是质量大到足以抓住大气不逸散的热木星,按理说与母恒星如此近距离、大气应该早已被剥离只剩下岩石内核,这也是为什么恒星周围会有一块区域称为“海王星沙漠”,中等质量的行星无法存活于此,就算有也只是个过渡期。

LTT 9779b如何以目前面貌出现在海王星沙漠,最可能的解释是它曾是气态巨行星,但外层大部分气体受引力影响流向母恒星,过程称为洛希瓣溢流(Roche Lobe Overflow)。

之后的研究可分析穿过大气的光以确定组成成分,由于我们没看过这么热的类海王星,也许它会成为热门研究星体。新论文发布在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。

(首图来源:Ricardo Ramirez/华威大学)