科学|真的很诡异，这颗系外行星温度达3000℃，公转轨道更加离奇
_本文原题：真的很诡异 ， 这颗系外行星温度达3000℃ ， 公转轨道更加离奇
尽管天文学家们已经在宇宙中发现了超过4000颗系外行星 ， 并且见识过了各种各样神奇的外星世界 。 但是 ， 当他们看到这颗名为WASP-189b的行星时 ， 还是感到非常震惊 。
WASP-189b是欧洲航天局的CHEOPS望远镜所发现的第一颗系外行星 ， 但是谁也没想到 ， 它发现的第一颗系外行星 ， 就这么引人注目 。
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CHEOPS全称为系外行星特征卫星（Characterising Exoplanet Satellite） ， 是欧洲航天局在去年发射的一颗太空望远镜 。 它在今年1月首次展开观测 ， 并在4月展开正式的探测 。 经过了半年的事件它就展示了这颗与众不同的系外行星 。
瑞士日内瓦大学的天体物理学家Monika Lendl在介绍这颗行星的时候说：“WASP-189b非常有特色 ， 因为它是一颗距离宿主恒星非常接近的气体巨星 。 它绕恒星公转一圈仅仅需要不到3天的时间 ， 它和宿主恒星的距离 ， 只有地球到太阳距离的1/20 。 ”
在天文学分类上 ， WASP-189b属于典型的热木星 。 迄今为止 ， 天文学家发现的热木星也不少了 ， 但是 ， WASP-189b还是有很多其他值得注意的地方 ， 让它在天文学家眼中显得与众不同 。
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WASP-189b的宿主恒星 ， 是一颗名为HD 133112的蓝色恒星 ， 它的温度比太阳高差不多2000摄氏度 ， 这也使得它成为了已知拥有行星系统的最热恒星之一 。 而CHEOPS望远镜在对HD 133112进行观测的时候 ， 也发现了它的一个非常有趣的特点：由于自转速度太快 ， 又没有岩石表面 ， 所以这颗蓝色恒星在离心力的作用下变得非常扁 。
由于距离我们比较遥远 ， 达到了326光年 ， 并且距离宿主恒星非常近 ， 所以WASP-189b会淹没在宿主恒星的光芒中 ， 导致我们不可能直接观测到它 。 当然 ， 这也不是什么大问题 ， 因为宇宙中能够被我们直接观测的系外行星太少了 。 不过 ， 凭借着天文学家的智慧 ， 我们还是能够对它进行很多方面的研究 。
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比如 ， 当它运行到宿主恒星的另一侧而被遮挡时 ， 就会出现一个常见的天象——掩星（occultation） 。 等它运行到宿主恒星和地球之间时 ， 又会遮挡住宿主恒星的一部分光芒 ， 这就是另一种天象——凌日（transit） 。 就在掩星和凌日的过程中 ， 天文学家就能够通过天体亮度的变化 ， 推测出系外行星的一些参数 ， 如亮度、温度、直径、轨道、形状、大气等 。
其中 ， 公转周期是最容易获得的结果 ， 因为这就是掩星和凌日现象的周期 ， 只需要通过观测就能够获得 。 WASP-189b只需要2.7个地球日 ， 就能够绕宿主恒星公转一圈 ， 可见他们距离实在近到了惊人的地步 。 在这种情况下 ， WASP-189b也陷入了潮汐锁定的状态 ， 也就是永远只有一面能够朝向自己的恒星 ， 另一面则永远处于黑暗之中 。
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结果显示 ， WASP-189b的半径比木星大了60% ， 是一颗典型的气体巨星 。 但是 ， 由于距离宿主恒星非常近 ， 宿主恒星本身又温度极高 ， 再加上潮汐锁定的作用 ， 所以WASP-189b朝向恒定那一面的表面温度也高得惊人 ， 达到了恐怖的3200摄氏度 。 在这个温度下 ， 别说岩石 ， 连金属都能够融化为气态 。 夸张一点说 ， WASP-189b甚至比一些恒星的温度还要高 。 比如距离太阳系最近的比邻星 ， 表面温度才只有3000摄氏度左右 ， 比它还低了大约200摄氏度 。
更有趣的是 ， 和地球轨道基本与太阳赤道在同一平面不同 ， WASP-189b是绕着宿主恒星的两极公转的 ， 也就是说 ， 它的公转轨道和宿主恒星的赤道几乎形成了垂直的状态 ， 这在太阳系内是完全不存在的 ， 在已知的几千颗系外行星中也极其罕见 。
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因此 ， 关于WASP-189b的形成理论 ， 成为了科学家们重点讨论的问题之一 。 就像我们多次提到过的那样 ， 按照常理来说 ， 行星和恒星都是来自于同一片星云坍缩形成的 。 坍缩过程中 ， 由于引力的作用 ， 天体都会落在几乎同一个平面上 ， 并且行星的公转方向和恒星的自转方向相一致 ， 就像太阳系的行星一样 。
如今WASP-189b的公转轨道竟然会途径HD 133112的两极 ， 科学家推测 ， 它很可能最初并不是形成于这里 ， 而是在距离宿主恒星非常远的地方诞生 ， 然后逐渐靠近到这里的 。
同时 ， 它所在的系统也很特别 ， 那就是它的宿主恒星太热、太明亮了 。 正如Lendl所说：“目前只有极少数已知的行星能够围绕如此热的恒星公转 ， 而这个系统又是迄今为止最亮的一个 。 在躲到恒星身后或者挡在恒星面前的过程中 ， WASP-189b也是我们所能观测到最亮的热木星 ， 这都使得这个系统显得非常耐人寻味 。 ”
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通过对WASP-189b的研究 ， 天文学家认识到了热木星不为人知的一面 ， 它也再一次拓展了人类对系外行星的认知 。
另外 ， 这一次的研究成果也告诉我们：CHEOPS望远镜的工作状态非常好 ， 也展现出了惊人的探测精度 。 这给了天文学家很大的信心 ， 寄希望于利用它获得更多系外行星的信息 。 天文学家们已经为它安排好了下面的工作 ， 大量的系外行星等着它去发现、确认和观测 。
【科学|真的很诡异，这颗系外行星温度达3000℃，公转轨道更加离奇】正所谓“不识庐山真面目 ， 只缘身在此山中” 。 我们身处在太阳系内部 ， 反而使得对太阳系的某些观测出现了困难 。 也许 ， 太阳系的一些秘密就藏在这些系外行星身上 ， 它们正等着人类去发现 。
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