一颗系外行星距离其主恒星如此之近，其表面可能是一片岩浆海洋，这颗系外行星刚刚成为可能揭示这些极端世界如何形成的案例研究。
这“地狱星球”所讨论的行星被称为 55 Cancri e（又名詹森），对它的轨道和围绕该恒星运行的其他系外行星的轨道的新分析表明，詹森很可能形成于距离恒星更远的地方，随着时间的推移缓慢地向恒星移动并融化在恒星中。的过程。
“我们已经了解了这个多行星系统——我们发现的拥有最多行星的系统之一——是如何进入当前状态的，”天体物理学家赵莉莉说纽约熨斗研究所的教授。
所有行星系统都有自己的怪癖，但距离我们约 41 光年（实际上就在隔壁）的哥白尼系统有一些自己的怪癖。 除了詹森之外，还有五颗系外行星绕着这颗恒星运行：伽利略号、布拉赫号、哈里奥特号和利珀希号，它们距离哥白尼的距离都比它们的怪异兄弟还要远。
詹森以最近的轨道绕着它的恒星旋转，这颗恒星被称为哥白尼（一种橙矮星只是比太阳小一点），大约每 18 小时一次。 它是地球半径的 1.85 倍，质量约为地球的 8 倍。 这意味着它的密度比地球大一点，并且可能是一个相当正常的岩石超级地球，距离其恒星更远。
但事实并非如此。 绝对不是。
面向恒星一侧的平均温度为2,573 开尔文（2,300 摄氏度，或 4,172 华氏度），背向的温度低 950 开尔文。 那真是太热了，绝对比熔融岩浆。
詹森的内部是什么样的，每个人都在猜测，但研究表明与我们太阳系中的岩石世界非常不同。
我们在系外行星上收集的信息非常有限，即使是像哥白尼系统一样接近的系外行星，因此为了找出詹森是如何做到这一点的，赵和她的团队开始测量围绕太阳系的五颗系外行星的轨道。星星。
我们已经知道詹森的轨道与其他四个不同。 这是因为我们可以通过两种主要方法根据系外行星对宿主恒星的影响来检测系外行星。
第一个是凌日，当系外行星经过我们和恒星之间时，它的光线会稍微变暗。 星光的定期减弱可能意味着有一颗绕轨道运行的系外行星。
第二个是径向速度。 这与重力有关。 每颗绕恒星运行的行星都会施加引力。 当然，引力没有恒星那么强，但它确实会导致恒星在原地轻微“摇晃”。
这可以从恒星发出的光波长的变化中看出：当恒星远离我们时会稍微拉伸（红移），而当恒星靠近我们时会压缩（蓝移）。
哥白尼的所有五颗系外行星都是通过视向速度检测到的，但后续观测证实，詹森和伽利略是唯一被发现凌日的行星。
这意味着这两者可能并不与布拉赫、哈里奥特和利珀希位于同一轨道平面上，并且伽利略的通行证它的切线是如此之大，以至于天文学家无法测量它的半径和温度，因此它也不共享詹森的轨道平面。
研究人员提取了有关詹森轨道的更多信息。 当恒星旋转时，来自旋转方向朝向我们的一侧的光被稍微压缩，而来自旋转远离我们的一侧的光被稍微拉伸。 使用功能强大的新仪器，EXTreme PREcision 光谱仪（快递）在亚利桑那州的洛厄尔天文台，研究小组可以看到詹森穿过恒星的运动，从蓝色一侧到红色一侧，高精度地跟踪其路径。
这表明这颗系外行星沿着恒星赤道运行。 先前的研究发现，哥白尼的双星伴星是一颗小型红矮星，可能扰乱了系统，将系外行星拉入与恒星自转轴高度倾斜的轨道平面。
赵和她的同事认为，系外行星之间的相互作用可能将詹森推入了围绕恒星的衰变轨道，越来越近。 由于哥白尼在旋转，它会稍微变平，在赤道周围产生轻微的凸起，那里的引力场更强。 系外行星自然而然地被吸引到了这个区域。
伽利略号有可能在 14.7 天的短轨道上做同样的事情，尽管需要进一步分析才能弄清楚这一点。 （布拉赫的轨道周期为 44.4 天，哈里奥特的轨道周期为 260 天，利珀希的轨道轨道周期为 5,574 天。）
这项工作展示了一种研究与其恒星轨道非常接近的系外行星历史的方法。
特别令人感兴趣的是称为：轨道少于一天的气态巨行星。 这些世界提出了一个有趣的难题，因为它们距离恒星太近，无法形成厚厚的大气层。 向内迁移是这些灼热系外行星与恒星如此近距离接触的一种方式。
这项工作表明该模型可能是正确的。
“[詹森]的自旋轨道排列有利于超短周期行星的动态温和迁移理论，”研究人员写道，“即通过低偏心率行星与行星相互作用和/或行星倾角潮汐引起的潮汐耗散。”
该研究发表于自然天文学。
