火山系外行星TOI

第三只手烈

艺术家对熔融火山系外行星的印象，如TOI-6713.01。（图片来源：NASA/ESA/CSA/Dani Player）

据美国太空网（Keith Cooper）：一颗被火山覆盖的系外行星在距离地球66光年的恒星轨道上被发现，其熔融的表面辐射出炽热的红色。

这句话可能会给《星球大战》的粉丝们敲响警钟，因为欧比-万·克诺比确实在熔岩星球穆斯塔法上与阿纳金·天行者战斗并击败了他。但是，信不信由你，即使是这个世界也没有新发现的TOI-6713.01。尽管需要一个更吸引人的名字，但它的生命统计数据将其置于非凡的领域。

加州大学河滨分校的斯蒂芬·凯恩在一份声明中提到木星的火山卫星时说：“这是一颗我认为是服用类固醇的木卫一的类地行星。”。木卫一是我们太阳系中火山最多的天体，其每一寸表面都覆盖着熔岩平原，但与TOI-6713.01相比，它可以被认为是温和的。

这颗系外行星是一颗超级地球，比我们地球大30%，每2.2天绕其恒星HD 104067运行一周，距离为457万公里（280万英里）。它与另外两个世界相连，一个是距离恒星约1580万公里（9.8英里）的岩石行星，另一个是距中心锚约4000万公里（2480万英里）的气态巨行星。让我们将这张照片与我们自己的太阳系进行比较。离太阳最近的行星是水星，它的椭圆或非圆形轨道距离太阳约4600万至6982万公里（2850万至4330万英里意味着围绕HD 104067运行的整个行星系统可以容纳在水星轨道内。

与水星一样，TOI-6713.01的轨道也是高度椭圆的。以水星为例，它离太阳足够远，除了季节性的加热之外，不会真正感受到任何影响；然而，TOI-6713.01距离它的恒星几乎只有咫尺之遥。由于其两颗相邻行星的引力，它也被拉到椭圆轨道上，迫使TOI-6713.01经历引力潮汐，当行星定期靠近恒星，然后远离恒星时，引力潮汐会拉伸和扭曲行星熔融的、可塑的内部。凯恩称之为“潮汐风暴”

风暴的潮汐力反过来加热TOI-6713.01的内部，为其提供足够的能量，使其整个表面爆发火山。

凯恩说：“它被迫陷入火山不断爆炸的境地。”。这导致了行星熔融表面辐射的温度高达2600开尔文（2327摄氏度，或4220华氏度）。从长远来看，这样的温度比一些低质量恒星还热！

凯恩说：“这教会了我们可以向一颗类地行星输送多少能量的极端情况及其后果。”。“虽然我们知道恒星对行星的热量有贡献，但这里的绝大多数能量都是潮汐能，这一点不容忽视。”

HD 104067的巨行星质量是木星的五分之一，于2011年由智利拉西拉天文台多产的行星搜寻仪器HARPS（高精度径向速度行星搜寻器）发现。HARPS测量恒星围绕其与行星共享的质心旋转时，恒星相对于其旋转轴的“摆动”。该系统中的第二颗行星也是由夏威夷W·M·凯克天文台的HARPS及其对应的HIRES（高分辨率埃切尔光谱仪）发现的。第三颗行星——TOI-6713.01——直到凯恩前来检查美国国家航空航天局TESS（凌日外行星探测卫星）任务对该恒星的观测结果后才被发现。

凯恩说：“这是一个发现的时刻，你会想，“哇，这真是太神奇了，居然能存在。”。

凯恩和他的团队通过系外行星搜寻的凌日方法发现了TOI-6713.01的直径，从我们的角度来看，这颗行星从宇宙中的恒星前面经过，并阻挡了来自恒星的一些光线。这要归功于对行星在凌日过程中阻挡的星光数量的计算。下一步是通过使用HARPS和HIRES测量恒星的“摆动”来测量行星的质量。一旦知道了TOI-6713.01的质量和半径，就可以计算出它的密度，这将使凯恩的团队能够确定TOI-6713.0 1的许多（许多）火山可能喷发出多少物质。

这一发现于4月25日发表在《天文学杂志》上。