迄今為止科學家發(fā)現的最令人困惑的行星是“熱木星”—— 一個巨大的氣體星球，大小與木星差不多，可以在10天內圍繞著自己的恒星完成一次公轉。科學家已經在太陽系外發(fā)現了約400顆熱木星，但它們仍是行星科學中最大的未解之謎之一。

近日，美國宇航局（NASA）凌日系外行星勘測衛(wèi)星（TESS）研究團隊發(fā)現了運行“最快”的熱木星之一，它的質量約為木星的5倍，可以在短短16小時內圍繞其恒星旋轉一周，其軌道是目前已知的氣體巨星中最短的。相關研究結果11月23日發(fā)表于《天文學雜志》。

2020年5月13日，TESS開始觀測TOI-2109。這是一顆位于大力神星座南部的恒星，距離地球約855光年。在近一個月的時間里，該航天器收集了恒星光線的測量數據。TESS團隊隨后分析了凌日現象。數據進一步證實，TOI-2109確實擁有一顆每16小時經過一次的天體。

該團隊將信息分享至天文學界，接下來的一年，多個地面望遠鏡跟進，在一定的頻帶范圍內進行更近距離的觀察。這些觀測結合TESS的初步探測，證實了凌日天體是一顆熱木星，被命名為TOI-2109b。

通過分析各種光學和紅外波長的測量結果，該團隊確定TOI-2109b的質量約為木星的5倍，非常接近其恒星，距離約150萬英里。通過觀察這顆行星在可見光和紅外波長下從其恒星后面經過的過程，研究人員估計TOI-2109b日面溫度約為3500開爾文，接近6000華氏度，是迄今為止探測到的溫度第二高的行星。

從性質來看，天文學家認為TOI-2109b正在“軌道衰變”過程中，也就是盤旋著進入它的恒星。根據觀測到的系統(tǒng)特性估計，TOI-2109b正以每年10~750毫秒的速度旋轉進入其恒星，比迄今為止觀測到的任何熱木星都快。據預測，這是由其極短的軌道導致的。

“如果幸運的話，在一兩年內，我們就可能探測到這顆行星是如何靠近其恒星的。”論文作者、NASA戈達德太空飛行中心Ian Wong表示，“我們在有生之年不會看到它落入恒星，但再過1000萬年，這顆行星可能就不存在了?！?/p>

Wong說：“像TOI-2109b這樣的超熱木星構成了最極端的系外行星子類。我們才剛剛開始了解它們大氣中發(fā)生的一些獨特的物理和化學過程，而在太陽系中并沒有類似的過程?！?/p>

論文共同作者、麻省理工學院Kavli天體物理和空間研究所的科學家Avi Shporer說：“我們還處于嘗試回答超熱木星問題的最初階段?！?/p>

研究人員希望在不久的將來用更強大的工具觀測TOI-2109b，包括哈勃太空望遠鏡和即將發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。更詳細的觀察可以揭示熱木星落入其恒星時所經歷的情況。（辛雨）