水星是我們太陽系中的速度冠軍，它每88天圍繞太陽運行一次，其平均速度為47公里/秒。它與太陽的平均距離為5800萬公里（3600萬英里），它的速度如此之快，所以以翼足之神命名。 但是，如果不是水星，而是木星離太陽最近呢？如果木星比水星更接近太陽，而且溫度高得多呢？

在大約855光年外的一個遙遠的太陽系中，有一顆行星讓水星看起來像是太陽的一個緩慢、冰冷、遙遠的鄰居。這顆行星繞著它的恒星運行的時間只有16個小時，這使它成為有史以來測量的最短軌道之一。在這樣的距離和速度下，加上該行星極高的表面溫度，它是迄今為止發現的最奇特的行星之一。

這顆行星的名字是TOI-2109b，它被天文學家稱為"超熱木星"。熱木星是氣態巨行星，它們的軌道離恒星特別近，表面溫度非常高。超熱木星甚至更加極端。它們的表面溫度高于2200開爾文（1900攝氏度，3500華氏度）。天文學家估計，TOI-2109 b的日面溫度大于3500開爾文（3225攝氏度，5840華氏度），和一些小恒星一樣熱。

發表在《天文學雜志》上的一篇新論文介紹了這一發現。這篇論文的標題是"TOI-2109。一個在16小時軌道上的超熱氣體巨人"。主要作者是Ian Wong，目前在美國宇航局戈達德太空飛行中心工作，但在這項研究期間是麻省理工學院的博士后。

NASA的TESS（凌日系外行星探測衛星）在2020年5月發現了這顆行星。TESS在5月13日開始觀察它，并持續觀察了近一個月。在接下來的一年里，多個地面觀測站以不同的波長進行了后續觀測。所有這些觀測結果都證實，TOI-2109b是一顆罕見的、不尋常的行星。

研究報告的共同作者、麻省理工學院Kavli天體物理學和空間研究所的Avi Shporer說："一切都與它是一顆行星相一致，我們意識到我們有一些非常有趣和相對罕見的東西。"

TOI-2109 b的16小時軌道周期是迄今為止測量到的最短的氣態巨行星。(該行星的質量比我們的木星大五倍，它圍繞著一顆F型恒星運行，質量比我們的太陽大1.5倍。很難想象這種安排對同一系統中的任何觀測者來說會是什么樣子。)

藝術家對一顆木星大小的系外行星及其宿主的渲染，這顆恒星的質量略大于我們的太陽。

這顆行星之所以這么熱，是因為它距離其恒星平均只有240萬公里（150萬英里）。它可能像其他熱木星和超熱木星一樣被潮汐鎖定在其恒星上。極高的日面溫度可以將分子撕裂成其組成的原子。理論模型顯示，這可能發生在分子氫上。如果夜晚的一側溫度明顯較低，那么氫氣就可以再次結合成分子。

一個月的TESS觀測意味著研究小組可以觀察到這顆行星圍繞其恒星運行的情況。他們觀察了二次日食--當一顆行星在其恒星后面經過時，有多個波長。這幫助他們確定白天的溫度可能超過3500K。但研究人員并不確定夜間會發生什么，因為TESS不夠敏感。如果分子氫在白天被撕碎，在夜間重新結合的反應過程是真的，那么這可能有助于在大氣中更有效地混合溫度，并可能意味著溫度沒有那么極端。

研究人員發現，TOI-2109b正以每年約10至750毫秒的速度緩慢地螺旋式進入恒星。天文學家已經發現了其他的熱木星，它們的軌道衰變將它們吸引到它們的恒星中，但是沒有任何東西能像這個一樣快。

藝術家對木星大小的系外行星的概念，它的軌道相對靠近其恒星（又稱"熱木星"）。

TOI-210 b的極端性質有助于確認超熱和熱木星作為最極端類型的系外行星之一的地位。更強大的望遠鏡將揭示這顆行星的更多性質，研究小組希望哈勃能夠與即將發射的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡一起研究它。觀察當這顆行星越來越接近恒星時會發生什么，對天文學家來說特別有趣。

【來源：cnBeta.COM】

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