過(guò)去幾十年進(jìn)行的 "系外行星搜尋"，即尋找圍繞太陽(yáng)以外恒星運(yùn)行的行星，已經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)了屬于3247個(gè)行星系統(tǒng)的4715顆系外行星，還有大約5900顆行星正在等待確認(rèn)。 令人震驚的是，我們太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)似乎與銀河系附近其他系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的配置非常不同。

例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大質(zhì)量木星類(lèi)行星中，有相當(dāng)高的比例在非常接近恒星的區(qū)域運(yùn)行，這與行星形成模型所顯示的情況相反，模型認(rèn)為巨行星應(yīng)該在原行星盤(pán)的最外圍區(qū)域形成。值得注意的是，這類(lèi)行星明顯過(guò)多的現(xiàn)象與觀測(cè)偏差有關(guān)，用于探測(cè)系外行星的設(shè)備靈敏度是有限的，目前它們只是能夠比較容易地識(shí)別巨大的系外行星。

也就是說(shuō)，大行星(質(zhì)量和大小)的軌道非常接近其恒星。這些特征保證了當(dāng)行星從恒星前面穿過(guò)時(shí)，它們會(huì)覆蓋恒星盤(pán)的一大片區(qū)域，此外還能給恒星帶來(lái)良好的引力，我們可以通過(guò)測(cè)量恒星的徑向速度來(lái)檢測(cè)這些巨大行星的存在。無(wú)論如何，這提出了重要的問(wèn)題，即這些架構(gòu)是如何形成的，以及這些軌道周期很短的系外行星命運(yùn)將是什么。

發(fā)表在著名的《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》(MNRAS)上一項(xiàng)研究，研究了這些異常行星中被稱(chēng)為"超短周期行星"(USP)的一個(gè)子類(lèi)別。這些行星以短于一個(gè)地球日的時(shí)間在近乎圓形的軌道上圍繞它們的恒星運(yùn)行，并且可能被潮汐鎖定，即在它們的整個(gè)軌道上始終向恒星顯示同一個(gè)面，就像我們的月球相對(duì)于地球一樣。

到目前為止進(jìn)行的研究表明，潮汐鎖定可以大大地或根本地改變行星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和可能的命運(yùn)。研究對(duì)系外行星遷移的速度進(jìn)行建模，提供了更好的預(yù)測(cè)模型來(lái)了解這些系外行星的命運(yùn)。這樣的模型考慮到與恒星和行星有關(guān)的幾種效應(yīng)，并且對(duì)其中一些系外行星進(jìn)行了幾十年的監(jiān)測(cè)，對(duì)其軌道周期的變化進(jìn)行測(cè)量。

這項(xiàng)工作預(yù)測(cè)了兩顆巨大的USP系外行星WASP 19b和NGTS 10b的凌日周期逐漸變化，這兩顆行星每20小時(shí)左右圍繞恒星運(yùn)行一次。這些周期表明它們離恒星非常近，因此它們的表面溫度極高。這項(xiàng)工作的模型預(yù)測(cè)前者軌道遷移率較高，后者的遷移率較低。這些預(yù)測(cè)可以在未來(lái)十年內(nèi)得到證實(shí)。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 超短周期 系外行星 命運(yùn)之謎