大火炉之侧岂容大雪球——我国天文学家揭开热木星轨道内迁之谜

2025年11月4日
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(图片来自网络)




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新华社北京11月4日电 11月3日,《新华每日电讯》发表题为《大火炉之侧岂容大雪球——我国天文学家揭开热木星轨道内迁之谜》的报道。


1995年10月,人类首次在一颗类似太阳的恒星周边发现了行星“飞马座51b”,开启了系外行星研究的序章。


但研究显示,飞马座51b的轨道离宿主恒星极近,远超传统行星理论预期。天文学家发现其离恒星距离仅为地球与太阳距离的二十分之一,远比离太阳最近的行星水星更接近恒星,这让“大火炉”旁存在“大雪球”的发现充满科学矛盾。


突破传统的热木星
飞马座51b是一颗气态巨行星,如同木星,但轨道位置与传统理论相悖。南京大学天文与空间科学学院谢基伟教授指出,太阳系“内小外大”的构型曾用“雪线”理论解释,但飞马座51b的生存挑战了这一理论。


为解开谜题,天文学家提出“热木星”这一新类型。谢基伟教授介绍,热木星是原本在遥远寒冷地带形成的气态巨行星,在某种机制作用下迁移至离恒星极近的轨道。当前天文学界的主流观点认为,热木星是通过“盘迁移”“散射迁移”等机制实现轨道内迁的。


研究突破与发现
谢基伟所领导的国际研究团队,通过分析热木星与宿主恒星的年龄关系等突破口,发现热木星的出现率随恒星系年龄增长呈现“分段衰减”特征:以20亿年为拐点,此前衰减较慢,后期衰减加快。进一步研究发现,热木星分为“早来族”和“晚来族”——“早来族”约占六成,在宿主恒星形成的最初几千万年内完成内迁;“晚来族”约占四成,在后续上亿乃至数十亿年的漫长岁月里,通过“长期混沌”机制与其他天体相互作用后内迁。研究还显示,“晚来族”更倾向于出现在金属元素丰富的恒星周围,且其轨道面与恒星自转轴存在显著夹角,印证了“长期混沌”机制的理论假设。


该研究团队利用郭守敬望远镜、盖亚空间探测器等国内外天文设备的数据,扩大样本至123颗热木星后,得出定量分析结论,为优化以往热木星迁移模型、预测恒星附近是否存在热木星等提供支撑。此次研究成果以论文形式发表于国际学术期刊《自然 - 天文学》。


谢基伟表示,研究深层意义在于通过研究热木星演化,也能推测太阳进入红巨星阶段后地球等行星的命运,同时为寻找宜居行星提供思路。此外,我国即将发射自己的空间望远镜,未来有望更深入地探索系外行星和行星演化奥秘。



(声明:该内容经AI精编) 查看原网页

精彩评论(10)

  • 网友10 2025-11-04 08
    原来研究热木星能帮我们看地球未来?宇宙是不是太神奇啦?
  • 网友9 2025-11-04 08
    谢基伟团队利用多设备数据做定量分析,方法科学,结论可靠,很佩服!
  • 网友8 2025-11-04 08
    热木星的‘内迁’故事像科幻情节,但真实存在,觉得宇宙好神奇呀!
  • 网友7 2025-11-04 08
    宇宙里还有这么多未解谜题,人类不断探索,感觉超兴奋,希望有新发现!
  • 网友6 2025-11-04 08
    天文学家的探索让我们看到宇宙更多面,热木星研究为找宜居行星奠基,很期待!
  • 网友5 2025-11-04 08
    从太阳系到系外行星,研究跨越时空,揭示行星形成规律,意义深远哦~
  • 网友4 2025-11-04 08
    谢基伟团队的研究方法科学,数据严谨,为行星演化理论提供新视角,很专业!
  • 网友3 2025-11-04 08
    原来热木星是像‘逃课学生’被‘老师(恒星)’追到近旁,有趣又神秘~
  • 网友2 2025-11-04 08
    科技发展带来新发现,热木星现象对理解行星演化很重要,天文学家工作值得肯定!
  • 网友1 2025-11-04 08
    这研究太厉害了,让我们更懂宇宙了,感觉宇宙好神奇呀!
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