一年只有18个小时的系外行星，即将走上崩溃末路

英国沃里克大学（University of Warwick）天文学家James McCormac等人观测到木星级系外行星NGTS-10b绕其母恒星公转只需时18个小时，换言之，它的「一年」比地球的「一天」还要短很多。这是到目前为止，已知公转周期最短的系外行星。然而，这么近的轨道让行星处于将被母恒星重力摧毁的险境。这项发现将有助于天文学家了解离如此近的轨道下，这颗行星还能坚持绕恒星多久才会坠入恒星而被摧毁。相关论文发表在英国皇家天文学会月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）中。

图说：艺术家想像热木星近距环绕母恒星的景象。Credit:University of Warwick/Mark Garlick。

这种离母恒星这么近的气体巨行星称为「热木星（hot Jupiter）」。NGTS-10b距离地球约1000光年，直径约为木星的1.2倍，质量约木星的2倍，是由位在智利的新世代凌日巡天计画（Next-Generation Transit Survey，NGTS）发现的，该计画是以凌日法搜寻海王星等级以上的系外行星，每次搜寻范围达100平方度，可包含100,000颗恒星。这100,000颗恒星中，有那么一颗恒星显得非常怪异，亮度频繁下降，显示是有颗行星快速绕行之故。

天文学家将公转周期小于24小时的这类系外行星归类为短轨道周期热木星，由于体积大且凌日次数频繁，因此很容易侦测到；但最后侦测结果却证明这类系外行星很稀少。迄今已知的热木星约有数百颗，但其中仅有7颗是轨道周期热木星。

NGTS-10b和母恒星的距离，只有母恒星直径的2倍，如果将它放到太阳系里，它和太阳的距离将比水星还近27倍。这个距离已经很接近恒星潮汐力能撕毁行星的界线，即所谓的洛希极限。McCormac等人推测：这颗行星很可能处在潮汐锁定（tidally lock）的状态，始终以同一面面对其母恒星，如同月球始终以同一面面对地球一样，如此一来将造成始终面对恒星的白昼一侧温度可能高达摄氏1000度以上。NGTS-10恒星本身是颗红矮星，半径只有太阳的0.7倍，表面温度则比太阳冷1000度左右，年龄则约10亿岁左右。行星通常在恒星形成后不久就形成，所以NGTS-10b的年龄大概也在10亿岁左右。这让NGTS-10b成为未来韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）检测系外行星大气表征的绝佳目标。

大质量行星通常是在离母恒星比较远的地方形成，然后因与仍在形成的原行星盘交互作用，或是因为和更远的其他行星交互作用，最后使位置发生变动。McCormac等人计画对NRTS-10b进行高精度测量，并在未来10年持续关注这颗行星的轨道周期有否缩减，以便确认它的位置是待在原地，还是逐渐向恒星靠近。从遥远的行星系统外侧逐步靠近恒星，在最后濒临被恒星摧毁至真的被摧毁的阶段可能非常短暂，因此这些天文学家相当庆幸能在茫茫星海中捞到一颗恰处在这个短暂阶段的系外行星。不过或许行星迁移的效率并不如之前想像的好，那么这颗行星或许就会在现在的轨道位置上待很久了。（编译/张桂兰）

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