
在類似太陽的恒星附近,熾熱的木星可能不會持續很久。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院
(神秘的地球uux.cn)據《今日宇宙》(布萊恩·科柏林):隨著我們開始發現數百顆,然後是數千顆係外行星,我們發現有兩種類型的世界不同於我們太陽係中的任何東西。首先是超級地球。這些世界橫跨在像地球這樣的大型岩石世界和像海王星這樣的小型氣體行星之間。第二種是熱木星。幾天內圍繞其恒星運行的大型氣體巨星。
雖然可能有一個超級地球潛伏在我們太陽係的外緣,但我們知道我們的太陽沒有熱木星。這有點令人驚訝,因為近軌道氣體巨星似乎相當普遍。但是張貼在預印本服務器arXiv上的一項新研究可以解釋為什麽我們的太陽係沒有行星Vulcan。
熱木星係外行星如此普遍的原因之一是觀測偏差。圍繞小恒星運行的大行星是最容易被探測到的一類行星,所以我們很自然會發現很多這樣的行星。但是這些年來,我們在尋找一係列行星方麵做得更好了,熱木星仍然很常見,尤其是在紅矮星周圍。但它們在類太陽恒星周圍不太常見,這項研究的作者想找出原因。
因此,他們研究了來自加州遺產調查的382顆類似太陽的恒星樣本。這項調查包括光譜數據,因此該團隊可以查看恒星的金屬含量和年齡等因素。在這個樣本中,有46顆擁有氣態巨行星,研究小組將其分為熱木星(軌道周期約為天)和冷木星(軌道周期約為年)。
首先,冷木星比熱木星多,這與紅矮星形成對比。研究小組注意到年輕的恒星比年老的恒星更有可能擁有熾熱的木星。所以他們用他們的樣本建立了一個圍繞類太陽恒星運行的熱木星的貝葉斯模型。他們發現,在恒星的中年時期,大約60億年,統計數字會下降。
這表明,雖然冷木星的軌道在數十億年內是穩定的,但熱木星的軌道卻不穩定。似乎熱木星的軌道會隨著時間而變得不穩定,最終會被它們的恒星吞噬。因此,對於較老的類太陽恒星來說,熱木星是罕見的。

圍繞類太陽恒星運行的行星。鳴謝:uux.cn/宮崎駿和增田
我們的太陽仍然處於中年早期,所以它不太可能曾經有一顆熱木星並吞噬了它。我們沒有任何證據表明我們的太陽係中曾經存在過熱木星。但是如果在我們太陽年輕的時候有一個,它將會很好地清除任何非常靠近太陽的小世界。至少我們現在知道,雖然熱木星很常見,但在像我們太陽這樣的中年恒星周圍並不常見。
這項研究也證明了我們的太陽係是多麽的不同尋常。類太陽恒星開始時相對罕見,大多數行星圍繞紅矮星運行。隨著我們繼續發現行星係統,我們可能有一天會發現一些與我們更相似的恒星係統,並更好地了解不僅僅是熱木星,而是大量的行星。
作者:五指山市