WASP-12b

這顆名為WASP-12b的氣體巨星首次發(fā)現(xiàn)于2008年，質(zhì)量大約是木星的1.4倍，距離地球815±98光年遠的WASP-12b環(huán)繞它的恒星如此緊密以至于它的公轉(zhuǎn)周期只有一個地球日。距自己恒星的距離大約是地球距離太陽距離的1/40。

在恒星的照射下，溫度高達2250攝氏度，這一數(shù)字約為太陽溫度的一半，和其他一些恒星相當。它的表面跟木炭樣黑。

簡介

WASP-12b不僅僅是溫度最高的行星之一，也是軌道運行最快的行星。它環(huán)繞主恒星運行一周只需要用1天時間，它與主恒星之間的距離也僅是地球與太陽距離的四十分之一。太陽系外行星的光亮非常暗淡，因此不能直接通過捕捉它們發(fā)出的紅外線和熱量發(fā)現(xiàn)它們。但天文學(xué)家通過上述的過境觀察能夠了解行星的大小和運行軌道。通過這些數(shù)據(jù)，就可以算出有多少恒星光照到達了這顆行星，從而了解他們表面的溫度。最熱行星的記錄一直在被不斷刷新。這次被WASP-12b超過的那顆行星叫HD149026B，它的表面比木炭還黑，溫度高達2040攝氏度，但是新發(fā)現(xiàn)的WASP-33b則到達3200攝氏度。

發(fā)現(xiàn)過程

英國圣安德魯斯大學(xué)的萊斯利·赫伯（Leslie Hebb）說：“所有這些數(shù)據(jù)讓W(xué)ASP-12b成為迄今發(fā)現(xiàn)的溫度最高和運行速度最快的行星?！盚ebb和他的同事是在一次稱為超廣角尋找行星（SuperWASP）的大范圍尋找中發(fā)現(xiàn)這個大家伙的。這次搜尋動用了兩套望遠鏡，一個在西班牙加那利群島，另一套在南非。這次研究是通過觀測行星掃過表面黯淡恒星時的蹤跡，搜索到在地球上能夠看到的過境行星。太陽系外行星太過暗淡，因而不能直接通過捕捉它們發(fā)出的紅外線和熱量發(fā)現(xiàn)它們。

體積

WASP-12b的體積也不容易解釋。它的最大直徑是木星的1.8倍，這個尺寸通常認為是難以達到的。麻省理工學(xué)院的Sara Seager說，這顆行星的直徑寬到令人難以置信，盡管天文學(xué)的一些理論經(jīng)常被新的發(fā)現(xiàn)打破，但是這個巨大的半徑數(shù)值超過了理論能夠解釋的范圍，還是令人驚愕不已。Hebb的研究團隊沒有對這些問題給出解釋，但是從它的恒星得到的輻射圖像可能提供有幫助的信息。據(jù)估計，這顆行星的組成成分中金屬元素比重較大，這可能為解答上述問題提供線索。金屬元素較多使WASP-12b的密度大大超過同星系的其他行星。Hebb團隊的下一個目標是尋找WASP-12b發(fā)射出的紫外光。這將有助于說明它的大氣層是否被它的恒星剝奪或者受到恒星的吸引而蒸發(fā)。

溫度

發(fā)現(xiàn)迄今最熾熱的行星可達到2250攝氏度，據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報道，科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)迄今最熾熱的行星，其溫度可達到2250攝氏度，該溫度與許多恒星十分接近。這個最新發(fā)現(xiàn)的行星是“WASP-12b”，它的質(zhì)量是木星的1.5倍，但令人驚奇的是，它環(huán)繞其主恒星一周卻只用1天的時間，它與主恒星之間的距離也僅為地球至太陽距離的四十分之一。這種“緊緊擁抱”恒星的軌道使WASP-12b的溫度上升至2250攝氏度，該溫度與多數(shù)恒星的溫度十分接近，是太陽溫度的二分之一。

英國圣安德魯斯大學(xué)的萊斯利·赫布(Leslie Hebb)稱，這是目前所發(fā)現(xiàn)最熾熱的行星，同時，它也是運行最快的行星。據(jù)悉，赫布和研究同事是在一項叫做“超級廣角行星搜尋”(SuperWASP)的大型星體勘測任務(wù)中發(fā)現(xiàn)這顆奇特的行星。他們使用兩組望遠鏡進行了觀測，它們分別位于西班牙加納利群島(Canary Islands)和南非。他們的搜索任務(wù)是尋找“過渡”行星的蹤跡，這種過渡行星從地球上觀測時，當它位于其主恒星前方時會顯現(xiàn)得十分昏暗。與主恒星相對比，太陽系外行星會顯得十分昏暗，很難用紅外線或噴射熱量的方法進行直接測量，但是天文學(xué)家們通過觀測掌握到行星的體積大小和軌道距離，因此他們可以推算出有多少恒星的熱量和光線照射到行星表面，以及行星的溫度是多少。

競爭“最熾熱行星”這一頭銜非常激烈，WASP-12b僅比之前的最熾熱行星溫度高出210攝氏度，據(jù)悉，HD 149026b曾經(jīng)作為最熾熱的行星，其表面溫度達到2040攝氏度。但是WASP-12b的高速軌道紀錄卻很難突破，天文學(xué)家認為這顆木星大小的太陽系外行星形成時遠離其主恒星，后期才遷徙至與主恒星非常近的位置。其原因是與主恒星保持如此近的距離，很難聚集大量的氣體和灰塵形成巨大的行星質(zhì)量。赫布稱，之前許多太陽系外行星的觀測結(jié)果顯示，它們環(huán)繞恒星運行一周的時間最少是3天，或者更長時間。這表明即使行星十分接近恒星，該特殊的運行軌道方式能夠避免出現(xiàn)漂移現(xiàn)象。(WASP-33b卻有3200的溫度）

觀測報道

報道一

赫布告訴《新科學(xué)家》雜志稱，“當行星處于形成階段，并向內(nèi)側(cè)進行漂移時，某種力量將使它們停止下來，尤其是在漂移的3天之內(nèi)。我非常吃驚，這一時間為什么會如此短？”WASP-12b的體積大小讓科學(xué)家們頗為費解，它的體積是木星的1.8倍，比許多大型氣體行星都大。美國麻省理工學(xué)院(MIT)的薩拉·西格(Sara Seager)強調(diào)指出，這顆行星的行星非常大，在這種行星系統(tǒng)中很難存在如此大半徑的行星。該研究小組并沒有對此做出準確的解釋，赫布稱，但是來自主恒星的放射性物質(zhì)進一步促進了WASP-12b的體積膨脹，WASP-12b的組成成份中富含其主恒星中的金屬物質(zhì)。他和研究同事計劃下一步觀測WASP-12b所釋放的紫外線光，類似這樣的觀測將揭示這顆行星的大氣層是否被主恒星所剝離或蒸發(fā)。

報道二

“行星WASP-12b極其有趣，因為我們處于一個研究系外行星的階段，在這個階段中我們一直在發(fā)現(xiàn)新的行星范例，”北愛爾蘭貝爾法斯特女王大學(xué)的唐波拉科說，“該行星之所以令人興奮，是因為它是公轉(zhuǎn)周期最短的，而且也是最熾熱的行星，但是我認為繼它之后還會有周期更短的、更為熾熱的行星。”波拉科是研究“超級廣角搜尋行星”工程的科學(xué)家，WASP-12b也正是在該工程中發(fā)現(xiàn)的。WASP-12b是氣態(tài)行星，大約是木星質(zhì)量的1.5倍，大小是幾乎木星的兩倍。該行星在圍繞著一顆距地球870光年的恒星旋轉(zhuǎn)?！俺墢V角搜尋行星”工程的基地在英國，該工程利用西班牙加那利群島上的望遠鏡以及南非的望遠鏡來掃描天空，搜尋從其恒星前面穿過的遠距離行星。

報道三

一顆恒星正在逐漸將緊密環(huán)繞它的行星物質(zhì)向太空拋射，這些從垂死行星大氣層拋射出來的物質(zhì)逐漸形成一層厚厚的外衣，包裹著這顆氣體巨星和它的恒星。

這顆名為“熱木星”的氣體巨星WASP-12b首次發(fā)現(xiàn)于2008年，它的運行軌道距離母星非常近。距離地球1100光年遠的WASP-12b環(huán)繞它的恒星如此緊密以至于它的公轉(zhuǎn)周期只有一個地球日。由于兩個天體相距非常近，科學(xué)家認為組成這顆垂死行星的氣體被恒星的超強高溫蒸發(fā)汽化吹入太空。

“目前最樂觀的情景便是行星會在10億年內(nèi)失去自身大部分質(zhì)量，”英國公開大學(xué)天體物理學(xué)家卡羅爾·哈斯維爾（Carole Haswell）這樣說道。

天空的死亡外衣

科學(xué)家預(yù)測這個蒸發(fā)汽化過程將在WASP-12b周圍產(chǎn)生一團超熱氣體云?？茖W(xué)家曾經(jīng)在另外兩個熱木星附近監(jiān)測到這樣包裹行星氣體云的存在。

哈斯維爾和她的同事利用美國宇航局哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了環(huán)繞WASP-12b周圍彌漫的氣體云存在的證據(jù)。然而這團氣體云的體積遠比預(yù)測的大得多。“我們非常意外的發(fā)現(xiàn)整個恒星-行星系統(tǒng)全部被氣體包裹了?！?/p>

隱形的外衣

WASP-12b薄紗般的外衣非常罕見，因為它似乎混合了鎂元素，而后者吸收了恒星大部分光。這導(dǎo)致整個系統(tǒng)從光譜中近紫外線區(qū)域部分觀測幾乎是隱形的，雖然這顆垂死行星的存在是可以被觀測到的。研究人員懷疑其它熱木星周圍環(huán)繞的氣體云可能也存在某種類似隱形的特性，只是無法完全確定。

噴出機制

奧地利科學(xué)院空間研究所的天文學(xué)家赫爾穆特·萊默（Helmut Lammer）認為這項新發(fā)現(xiàn)非常重要，因為它或可能幫助揭示外來行星磁場的結(jié)構(gòu)和強度信息。這些信息能夠幫助科學(xué)家將這些遙遠行星與太陽系內(nèi)的行星進行比較。

萊默表示：“根據(jù)磁場的特性，鎂原子可以在障礙物之前或周圍堆積，比如在行星磁場的外邊緣發(fā)生堆積，會形成所謂的弓形激波?！比R默說道。當行星運行至恒星前方時，我們便能觀察到這些特性。

法國巴黎天體物理學(xué)研究院天文學(xué)家阿爾弗雷德·維達爾-馬德加(Alfred Vidal Madjar)認為，有關(guān)WASP-12b系統(tǒng)的新發(fā)現(xiàn)證實了一種名為“噴出”機制的存在。這種機制認為當氫原子從熱木星中迅速逃逸時，其它化學(xué)元素，例如鎂，也會一并帶入太空。維達爾-馬德加表示，氣體云中鎂含量的存在“為噴出機制的存在提供了強有力的證據(jù)”。

天文學(xué)家們表示，圍繞恒星運行距離和WASP-12b差不多的其它熱木星非常有可能也存在類似的氣體包裹物。而那些運行軌道較遠或圍繞運行的恒星溫度較低的系外行星則可能不存在這樣的現(xiàn)象。

行星記錄

WASP-12b圍繞自己的恒星運行速度是目前已知行星中最快的，這項新紀錄估計短時間內(nèi)很難被打破。天文學(xué)家們一直認為木星大小的系外星系通常會距離自己的恒星較遠，然后才慢慢遷移到距離較近的軌道。這是因為距離恒星太近，行星自己就無法聚集足夠的氣體和塵埃形成自己較大的體量。絕大部分已觀測到的系外行星軌道周期都在三天或者更長，這說明存在一種機制組織了這些行星遷移到距離恒星更近的軌道中。赫伯說：“當行星形成后向恒星靠近時，某個因素就會在其軌道周期達到三天左右的時候制止行星進一步靠近。但WASP-12b軌道周期這么短實在是太令人驚奇了?！?/p>

在尋找系外行星的過程中，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一顆打破了兩項紀錄的新行星。一顆叫做WASP-12b的行星在所發(fā)現(xiàn)的行星中是最熾熱的，約為2200℃；跟任何其他的已知行星相比，它圍繞其恒星的旋轉(zhuǎn)速度更快，跟其恒星的距離更近。這顆灼熱的怪異星球圍繞著其主行星快速運行，約一天旋轉(zhuǎn)一周。相比之下，太陽系公轉(zhuǎn)最快的行星――水星，每88天環(huán)繞太陽一周。該行星必須在特別近的距離上環(huán)繞其恒星，才能運行得如此之快。事實上，這顆行星跟其恒星的距離只有地球到太陽距離的百分之二，換句話說，只有340萬公里。