科学家发现神秘超短周期行星：超轻、超炽热，一年仅 8 小时

北京时间 12 月 9 日消息，据国外媒体报道，目前，科学家发现一颗高温沸腾的系外行星，它以超近距离环绕主恒星运行，也是迄今为止发现的质量最轻的系外行星之一。

▲ 图中描述的是一颗环绕红矮星运行的系外行星。

通常超短周期行星质量较小、体积紧密，它们以超短距离环绕主恒星运行，能够在不超过 24 小时内完成一次轨道运行，意味着这些行星一年时间不到 24 小时，而且一年都非常炽热高温，它们如何形成这样极端结构对于科学家而言是一个未解谜团。

近期，天文学家发现一颗超短周期行星（USP），它也是一颗超轻行星，它被命名为 GJ 367 b，环绕主恒星运行一周仅 8 小时，它的体积与火星差不多，质量仅是地球一半，是迄今为止发现质量最轻的系外行星之一。

该行星环绕运行的主恒星距离太阳 31 光年，由于它距离较近，因此便于研究人员能深入揭晓该行星的特征属性，这是之前探测其他超短周期行星无法实现的。例如：研究人员现已确定 GJ 367 b 是一颗岩石行星，可能含有铁、镍固体内核，类似水星内核结构。

由于 GJ 367 b 与主恒星非常近，天文学家估计它接受到的辐射是地球接受太阳的辐射 500 倍，推测该行星朝向主恒星的半球温度高达 1500 摄氏度，在这样极端的温度下，任何物质都会被蒸发消失，基本不存在任何生命迹象，至少依据目前的科学技术可以做出这样的结论。

但这颗行星附近可能潜在着适宜生命存活的星球，GJ 367 b 的主恒星是一颗红矮星，或被称为 M 矮星，这是一种通常拥有多颗行星的恒星，基于当前发现可推测该恒星系统中潜在更多行星，这可能有助于科学家了解 GJ 367 b 和其他超短周期行星的起源之谜。

对于此类恒星，其宜居带轨道周期应该在 2-3 周之间，由于 GJ 367 b 的主恒星距离太阳系很近，且非常明亮，为人类提供很好的机会观测该恒星系统中其他行星，这就好像有一个标示牌写着 ——“看一下这里有没有其他行星！”

凌日测试

GJ 367 b 是如何被发现的呢？该行星是由美国宇航局凌日系外行星勘测卫星（TESS）发现的，TESS 卫星监测天空中邻近恒星亮度变化情况，科学家通过 TESS 卫星的勘测数据来寻找凌日现象，或者周期性恒星光线亮度下降，该现象表明某颗行星正在穿过并短暂地挡住恒星的光线。

2019 年大约 1 个月的时间里，TESS 卫星记录了南方天空区域，其中包含 GJ 367 b 行星，科学家分析了勘测数据并探测到一个超短周期凌日天体，其环绕主恒星运行仅 8 小时。他们进行了几次测试，以确保信号不是来自虚假来源，例如：前景或者背景的食双星。

在确认这颗行星确实是一颗超短周期行星之后，他们使用高精度径向速度行星搜索器（HARPS）更近距离地观察其主恒星，HARPS 探索器安装在智利境内的欧洲南方天文台望远镜上。

基于这些测量，他们确定 GJ 367 b 行星是迄今为止发现质量最轻的行星之一，其半径是地球的 72%，质量是地球的 55%，这表明该行星内核可能富含铁元素。

随后研究人员分析了这颗行星内部成分的各种可能性，发现最符合数据的情况是，铁核可能构成了该行星内部的 86%，与水星成分类似。这是迄今为止探测到最小的行星之一，它环绕一颗红矮星运行，其轨道距离恒星非常近。

随着科学家继续研究 GJ 367 b 和它的主恒星，他们希望能探测到该恒星系统中其他行星存在的线索，TESS 团队成员纳塔莉亚・格雷罗说：“揭晓潜在的其他行星如何接近 GJ 367 b 的主恒星，有点儿像侦探小说，为什么这颗行星失去了外层大气？它是如何近距离环绕恒星运行的？该过程是和平还是暴力的结果？下步我们需要展开更深入的研究揭开其中的谜团。”

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