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WASP-12b

WASP-12b
太阳系外行星 太阳系外行星列表

WASP-12b (右边)与木星的大小比较。
母恒星
母恒星 WASP-12
星座 御夫座
距离approx. 1300[1] ly (approx. 390[1] pc)
光谱类型 G0
轨道参数
半长轴 (a) 0.0229 ± 0.0008 AU
轨道离心率 (e) 0.049 ± 0.015
公转周期 (P) 1.091423 ± 3e-6 d
轨道倾角 (i) 83.1+1.4
−1.1°
凌日时间 (Tt) 2454508.9761 ± 0.0002 JD
物理性质
质量(m)1.39 ± 0.04[2] MJ
半径(r)1.900+0.057
−0.055[3], 1.736+0.056
−[4] RJ
密度(ρ)326 kg m-3
表面重力(g)1.16 g
温度 (T) 2525[5] K
发现
发现时间 2008年4月1日[2]
发现者 Cameron et al. (SuperWASP)
发现方法 凌日法
发现地点 SAAO
发表论文 已发表论文[5]
数据库参考
太阳系外行星
百科全书		data
SIMBADdata

WASP-12b是由SuperWASP使用凌日法于2008年4月1日发现环绕着WASP-12的一颗系外行星[2]。由于WASP-12b环绕的轨道非常靠近母恒星，它是已知系外行星中密度最低者之一（因为接受母恒星的辐射能而膨胀）。该恒星的轨道周期只比一天略长一点，而地球环绕太阳一周要365天。它与母恒星的距离只有地球与太阳距离的1/44，轨道离心率则与木星相同。2013年12月3日，天文学家报告以哈伯太空望远镜观测WASP-12b的大气层时发现了水的存在[6][7]。2014年7月，NASA宣布在包含WASP-12b的3颗系外行星上侦测到极干燥大气层（另外两颗为HD 189733 b和HD 209458 b）[8]。

2017年9月，天文学家宣布以哈伯太空望远镜观测结果显示，WASP-12b表面可吸收94%的入射光辐射。因此WASP-12b被形容其外观有如沥青一般黑暗，是被称为“黑色沥青”的热木星[9][10]。

特性

 
WASP-12b表面吸收94％的照射在其上的光辐射能，导致该行星的反照率，即反射光强度与入射光强度比值非常低[11]。

这颗行星因为极为靠近WASP-12，所以受到潮汐力的扭曲成为卵形，并且以每年大约10−7 MJ的速率将大气层的气体剥离[12]。前述就是所谓的“潮汐加热”，以及WASP-12b与其母恒星极为接近，两项条件结合起来使WASP-12b表面温度超过2,500 K（2,200 °C）。

在2010年5月20日，天文学家以哈伯太空望远镜观测结果指出WASP-12b正在被母恒星吞噬。尽管之前科学家已经意识到行星可能被母恒星吞噬，这还是第一次如此明确观测到这样的事实。NASA的天文学家预测WASP-12b的寿命剩下约1000万年[13]。

另外，北京大学李抒璘（Shu-lin Li）等人对WASP-12b的使用哈伯太空望远镜的宇宙起源频谱仪进行观测。该次观测最终确认成果于2009年2月的《自然》期刊。WASP-12b的大气层大幅膨胀至半径约为木星的3倍，而它的质量只比木星高40%。

碳含量

最近的观测证据显示，WASP-12b具有相当高的碳/氧含量比，而且明显高于太阳，这显示它是富含碳的气态巨行星。与观测值相符合的碳/氧含量比大约为1，而太阳为0.54。碳/氧含量比的研究认为富含碳的行星可能在恒星系统内形成[14]。该研究团队的其中一位研究人员评论：“当碳含量多于氧时，你将会碰到纯碳组成的岩石，如钻石或石墨。”[15]

一篇已发表的研究论文指出：“即使没有观测到像WASP-12b这样富含碳的巨大行星，理论模型仍预测有许多主要由碳组成的固体行星存在。例如可能会有内部成分由石墨或钻石为主导的行星存在，而地球的岩石主要成分为硅酸盐。”[14]这些主张引起媒体关注[16]，部分人士甚至称WASP-12b为“钻石行星”[17]。

WASP-12b在大气层中的碳则以一氧化碳和甲烷的形式存在。这项研究发表在《自然》期刊上[18]。

  •  
    艺术家想像WASP-12b被WASP-12吞噬的景象。
  •  
    富含碳的高温系外行星WASP-12b及其母恒星（该图绘制时，WASP-12b的反照率等表面状况不明）。
  •  
    WASP-12b和其母恒星WASP-12，背景为红外线光谱观测结果，可从观测结果指出各种不同种类的化学分子。

潜在的系外卫星候选天体

俄罗斯天文学家正在研究这颗行星变化的曲线，并从观测资料发现有规律的光斑存在，这暗示在WASP-12b周围至少实质存在一颗卫星[19]。这是不可预料的，因为热木星型行星预期会在其短时间的地质时间尺度内大量损失卫星[20]。

相关条目

  • TrES-2b，另一颗表面将90%以上入射光辐射能吸收的系外行星。
  • BPM 37093，一颗富含碳的恒星。
  • SuperWASP

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Brown, A. G. A; et al. Gaia Data Release 1. Summary of the astrometric, photometric, and survey properties. Astronomy and Astrophysics. 2016, 595. A2 [2018-02-22]. Bibcode:2016A&A...595A...2G. arXiv:1609.04172  . doi:10.1051/0004-6361/201629512. （原始内容存档于2018-01-28）. Gaia Data Release 1 catalog entry （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 WASP Planets. SuperWASP. [2016-01-26]. （原始内容存档于2016-02-05）. 
  3. ^ Collins, Karen A; Kielkopf, John F; Stassun, Keivan G. Transit Timing Variation Measurements of WASP-12b and Qatar-1b: No Evidence for Additional Planets 1512: arXiv:1512.00464. 2015. Bibcode:2015arXiv151200464C. arXiv:1512.00464   [astro-ph.EP]. 
  4. ^ Chan, Tucker; Ingemyr, Mikael; Winn, Joshua N; Holman, Matthew J; Sanchis-Ojeda, Roberto; Esquerdo, Gil; Everett, Mark. The Transit Light Curve project. XIV. Confirmation of Anomalous Radii for the Exoplanets TrES-4b, HAT-P-3b, and WASP-12b. The Astronomical Journal. 2011, 141 (6): 179. Bibcode:2011AJ....141..179C. arXiv:1103.3078  . doi:10.1088/0004-6256/141/6/179. 
  5. ^ 5.0 5.1 Hebb; Collier-Cameron, A.; Loeillet, B.; Pollacco, D.; Hébrard, G.; Street, R. A.; Bouchy, F.; Stempels, H. C.; et al. WASP-12b: THE HOTTEST TRANSITING EXTRASOLAR PLANET YET DISCOVERED. The Astrophysical Journal. 2009, 693 (2): 1920–1928 [2010-07-08]. Bibcode:2009ApJ...693.1920H. arXiv:0812.3240  . doi:10.1088/0004-637X/693/2/1920. （原始内容存档于2020-06-12）. 
  6. ^ Staff. Hubble Traces Subtle Signals of Water on Hazy Worlds. NASA. 3 December 2013 [4 December 2013]. （原始内容存档于2019-08-30）. 
  7. ^ Mandell, Avi M.; Haynes, Korey; Sinukoff, Evan; Madhusudhan, Nikku; Burrows, Adam; Deming, Drake. Exoplanet Transit Spectroscopy Using WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b, and WASP-19 b. Astrophysical Journal. 3 December 2013, 779 (2): 128 [4 December 2013]. Bibcode:2013ApJ...779..128M. arXiv:1310.2949  . doi:10.1088/0004-637X/779/2/128. 
  8. ^ Harrington, J.D.; Villard, Ray. RELEASE 14-197 - Hubble Finds Three Surprisingly Dry Exoplanets. NASA. July 24, 2014 [July 25, 2014]. （原始内容存档于2017-06-10）. 
  9. ^ Lazzaro, Sage. Hubble spots a 'pitch black' hot Jupiter planet that Eats light instead of reflecting it. Daily Mail. 14 September 2017 [14 September 2017]. （原始内容存档于2020-11-12）. 
  10. ^ Wall, Mike. The hellish world WASP-12b is darker than fresh asphalt in visible light, but glows red-hot in infrared. Scientific American. 18 September 2017 [19 September 2017]. （原始内容存档于2021-02-28）. 
  11. ^ Hubble observes pitch black planet. www.spacetelescope.org. [15 September 2017]. （原始内容存档于2020-12-03）. 
  12. ^ Li, Shu-lin; Miller, N.; Lin, Douglas N. C. & Fortney, Jonathan J. WASP-12b as a prolate, inflated and disrupting planet from tidal dissipation. Nature. 2010, 463 (7284): 1054–1056. Bibcode:2010Natur.463.1054L. PMID 20182506. arXiv:1002.4608  . doi:10.1038/nature08715. 
  13. ^ Hubble Finds a Star Eating a Planet （页面存档备份，存于互联网档案馆） nasa.gov. 2010-05-20. Retrieved on 2010-12-10.
  14. ^ 14.0 14.1 Madhusudhan, N.; Harrington, J.; Stevenson, K. B.; Nymeyer, S.; Campo, C. J.; Wheatley, P. J.; Deming, D.; Blecic, J.; Hardy, R. A.; Lust, N. B.; Anderson, D. R.; Collier-Cameron, A.; Britt, C. B. T.; Bowman, W. C.; Hebb, L.; Hellier, C.; Maxted, P. F. L.; Pollacco, D.; West, R. G. A high C/O ratio and weak thermal inversion in the atmosphere of exoplanet WASP-12b. Nature. 2010, 469 (7328): 64–67. Bibcode:2011Natur.469...64M. PMID 21150901. arXiv:1012.1603  . doi:10.1038/nature09602. 
  15. ^ Carbon-Rich Planet: A Girl's Best Friend?. U.S. News & World Report. 10 December 2010 [2018-02-22]. （原始内容存档于2010-12-15）. 
  16. ^ Lorianna De Giorgio. Carbon-rich planet could house diamonds. Toronto Star. 10 December 2010 [2018-02-22]. （原始内容存档于2012-10-23）. 
  17. ^ Diamond planet found by Keele University astronomers. BBC News Online. 9 December 2010 [2018-02-22]. （原始内容存档于2017-08-05）. 
  18. ^ Intagliata, Christopher. Exoplanet Strikes Carbon Pay Dirt. Scientific American. December 9, 2010 [2018-02-22]. （原始内容存档于2013-05-08）. 
  19. ^ Российские астрономы впервые открыли луну возле экзопланеты （页面存档备份，存于互联网档案馆） (in Russian) - "Studying of a curve of change of shine of WASP-12b has brought to the Russian astronomers unusual result: regular splashes were found out.<...> Though stains on a star surface also can cause similar changes of shine, observable splashes are very similar on duration, a profile and amplitude that testifies for benefit of exomoon existence."
  20. ^ Barnes, Jason W.; O'Brien, D. P. Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2002, 575: 1087. Bibcode:2002ApJ...575.1087B. arXiv:astro-ph/0205035  . doi:10.1086/341477. 

外部链接

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