北京時間1月4日消息，據國外媒體報道，在最近的一項研究中，天文學家發現了一顆已知軌道最短的氣態巨行星。目前，這顆行星繞其恆星運行一周只需16小時，而且周期還在不斷縮短。終有一天，這顆行星將被其母恆星吞噬。
TOI-2109b似乎是已知溫度第二高的系外行星。上圖為熱木星圍繞其恆星旋轉的想象圖
這顆新宣布的系外行星屬於所謂的“熱木星”類別。熱木星又被稱為“烤爐行星”，其質量接近或超過木星，在構造上或多或少與太陽系中的氣態巨行星相似，但它們的軌道距離母恆星更近：木星的軌道半徑為5天文單位，而成為熱木星的行星軌道與母恆星距離在0.5至0.15天文單位以內，大約只有水星到太陽距離的八分之一至金星到太陽的距離。到目前為止，天文學家已經發現了400多顆熱木星，但研究人員表示，新發現的TOI-2109b具有一些獨一無二的特徵。”
美國國家航空航天局（NASA）的凌日系外行星巡天衛星（TESS）收集的數據中研究人員取得了這一發現，自2018年4月由獵鷹9號火箭發射升空之後，TESS一直圍繞地球運行。
TESS是一台太空望遠鏡，其主要任務目標是調查地球附近300光年內的恆星系是否具有行星。利用凌日法，TESS能夠快速發現圍繞恆星運行的行星，其調查覆蓋的區域比開普勒太空望遠鏡大400倍。在運行期間，TESS望遠鏡會對準天空的一塊區域進行大約一個月的觀測，然後繼續對下一個區域進行觀測。它不能直接觀測到行星，而是能觀察到在望遠鏡和恆星之間細微的、有規律的亮度下降。
研究人員的聲明稱，對系外行星TOI-2109b的觀測數據表明，這種亮度下降每16小時出現一次，比迄今為止發現的任何氣態巨星都要快，這顆行星的母恆星位於武仙座，距離地球約855光年。在發現這個信號后，研究人員召集了其他望遠鏡，對這顆名為TOI-2109——這裡的“TOI”意為“TESS感興趣天體”（TESS Object of Interest）——的恆星進行觀察。
綜合這些望遠鏡的觀測結果，研究人員不僅證實了確實有一顆行星圍繞該恆星運行，而且還測量到了TOI-2109b的一些關鍵特徵。例如，它距離其恆星大約240萬公里，只相當於水星與太陽距離的1/24。
這一結果看起來很不可思議。從開始研究系外行星至今，熱木星就一直被視為很奇怪的天體，像木星一樣巨大的行星是如何進入周期僅有數天的軌道的？我們的太陽系中沒有這樣的天體。這項研究是一個機會，我們可以進一步了解它們，並解釋它們為什麼能夠存在。
TOI-2109b的質量大約是木星的5倍，體積比木星大1/3，其母恆星的大小和質量大約是太陽的兩倍。這顆新發現的行星似乎也是已知的溫度第二高的系外行星，白晝側的溫度接近3300攝氏度（黑夜側太暗，無法被TESS探測到）。事實上，近軌道運行的系外行星通常是“潮汐鎖定”的，即總是以同一面朝向其母恆星，就像月球總是將一側朝向地球一樣。
這種現象也非常有趣，那裡的溫度是不是很冷？還是說該行星能以某種方式把白晝側的熱量轉移到黑夜側？研究人員正在嘗試回答這些關於超級熱木星的問題。
但對科學家來說，TOI-2109b最有趣的特徵可能是其軌道的變化：這顆行星似乎正在以天文學家迄今所見過的最快速度向其母恆星靠近，每年10到750毫秒。這一速度還不足以讓科學家們真正了解該行星的最終命運。但TESS仍在工作，並將在2022年5月和6月再次對TOI-2109進行觀測。科學家們希望這些觀測結果能提供更詳細的軌道變化數據。
在一年或兩年內，如果足夠幸運的話，應該可以探測到該行星如何向母恆星進行移動。在我們的有生之年不會看到這顆行星落入其母恆星，但再給它1000萬年，這顆行星可能就不存在了。