在人類(lèi)發(fā)現(xiàn)首顆熱木星30周年之際，南京大學(xué)謝基偉團(tuán)隊(duì)利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡等國(guó)內(nèi)外天文設(shè)備的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了這類(lèi)高溫氣態(tài)巨行星的形成與演化規(guī)律——熱木星“搬家”到恒星附近不是為了“取暖”，而是與其他天體長(zhǎng)期相互作用的偶然結(jié)果。
國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-天文學(xué)》10月31日在線發(fā)表相關(guān)論文。
論文通訊作者、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院謝基偉教授告訴記者，1995年10月，人類(lèi)在一顆類(lèi)似太陽(yáng)的恒星旁發(fā)現(xiàn)了行星飛馬座51b，它距我們約50光年，大小和木星差不多，但與其宿主恒星的距離僅為地球到太陽(yáng)距離的約二十分之一，公轉(zhuǎn)周期只有約4個(gè)地球日。
“飛馬座51b開(kāi)創(chuàng)了熱木星這一行星類(lèi)型?！敝x基偉介紹，30年來(lái)，人類(lèi)已累計(jì)發(fā)現(xiàn)數(shù)百顆熱木星，主流理論認(rèn)為，熱木星形成于離宿主恒星較遠(yuǎn)的寒冷區(qū)域，此后“搬家”到恒星附近。然而，是什么原因驅(qū)使熱木星“搬家”？天文學(xué)界提出過(guò)多種理論模型，但與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果仍有不符之處。
這是熱木星與其宿主恒星的藝術(shù)想象圖。（南京大學(xué)供圖）
此次，研究團(tuán)隊(duì)基于我國(guó)郭守敬望遠(yuǎn)鏡、歐洲航天局“蓋亞”空間探測(cè)器等天文設(shè)備的觀測(cè)數(shù)據(jù)，定量分析了123顆熱木星與宿主恒星年齡的關(guān)系。結(jié)果顯示，隨著恒星年齡增大，熱木星數(shù)量呈下降趨勢(shì)，但這種下降不是勻速的，而是在恒星年齡約20億年處有一個(gè)明顯的“拐點(diǎn)”：前期減少得慢，后期減少得快。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，熱木星分為“早來(lái)族”和“晚來(lái)族”。前者約占六成，在宿主恒星形成的最初幾千萬(wàn)年內(nèi)便已“內(nèi)遷”；“晚來(lái)族”則是在接下來(lái)上億乃至數(shù)十億年的漫長(zhǎng)歲月里，與其他天體長(zhǎng)期相互作用，偶然被輸送到恒星附近的。
謝基偉介紹，熱木星是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一批太陽(yáng)系外行星，如今已發(fā)現(xiàn)的系外行星超過(guò)6000顆。近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)持續(xù)研究熱木星的形成與演化機(jī)制，今后將把研究范圍拓展至其他行星類(lèi)型?！巴ㄟ^(guò)研究其他系外行星特別是類(lèi)地行星，我們期望能加深對(duì)地球和太陽(yáng)系的認(rèn)識(shí)?！敝x基偉說(shuō)。（記者陳席元）
