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2012 年 3 月 1 日

太陽系外行星特展 (30)：熱木星 (Hot Jupiter)

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 太陽系外的行星系統會有何特徵呢？我們將探討這些行星的組成、大小、結構、大氣成分、運行方式等特徵種類。我們介紹了俗稱「鑽石行星」的碳行星 (Carbon planet)、環聯星運轉行星 (Circumbinary planet)、冥府行星 (Chthonian planet)、無核行星 (Coreless planet)、類木行星 (Gas giant)，今天我們繼續說明 熱木星 (Hot Jupiter)。

        昨天提及由於目前系外行星偵測法的技術有限，至今發現的大多數系外行星的質量，幾乎坐落在太陽系的類木行星範圍，因此將這些系外行星統稱為「類木行星」。然而，許多系外行星 (extrasolar planet 或 exoplanet) 都非常靠近母恆星，約在 0.05 天文單位(AU) 以內，大約只是水星與太陽距離的 8 分之一，表面溫度遠超太陽系裡的類木行星，使天文學家不禁懷疑，這些行星當中可能包含太陽系內從未見過的全新行星類型。如上圖是天體藝術家筆下熱木星的想像圖。

        熱木星（Hot Jupiter，roaster planets，epistellar jovians，pegasids 或 pegasean planets）是一種質量 (mass)接近或超過 1.9 × 10²⁷ 公斤 (木星質量) 的系外行星，距離其環繞的母恆星約在 0.05 天文單位(AU) 以內。 熱木星 的特徵有：

           1、因為距離母恆星很近、且質量與體積龐大，所以在觀測上從母恆星被遮掩的機會多且明顯，因此以凌日變光的觀測法 (Transit method) 最容易發現，是目前發現已發現系外行星的大宗。

           2、它們的公轉軌道離心率都很低、幾乎都是呈現近似圓形軌道，且受母恆星潮汐鎖定 (Tidal locking) 影響，造成了行星的公轉與自轉同周期相同，因此總以同一面朝向其母恆星。

           3、都被認為是經歷了行星遷移之後才存在於現在的位置。因為在如此緊挨恆星的位置上沒有足夠的材料原位生成質量如此巨大的行星。而且在熱木星的大氣層被剝離之後，它們殘留的核可能成為冥府行星 (Chthonian planet)。

明日主題 : 太陽系外行星特展 (31)：大離心率類木行星 (Eccentric Jupiter)

天文史上的今天 : 1870 年 3 月 1 日，希臘天文學家歐仁‧米歇爾‧安東尼亞第 (Eugene Michel Antoniadi，1870.3.1. - 1944.2.10.) 出生。他因觀測火星而聞名，並且是第一位嘗試畫出水星地圖的人。為了紀念他，在火星、月面上都有以他名字命名的隕石坑，水星上也有懸崖以他名字命名。
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    主編 : 陳輝樺
         諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學休閒事業管理系)

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