CHEOPS信守諾言：用太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的觀察揭示了系外行星WASP-189b的細(xì)節(jié)，這是已知的最極端的行星之一。CHEOPS是由歐洲航天局(ESA)和瑞士聯(lián)合在伯爾尼大學(xué)(University of Bern)的支持下與日內(nèi)瓦大學(xué)合作進(jìn)行的聯(lián)合飛行任務(wù)。

太空望遠(yuǎn)鏡CHEOPS開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)八個(gè)月后，已經(jīng)發(fā)布了第一份使用CHEOPS數(shù)據(jù)的科學(xué)出版物。CHEOPS是第一個(gè)ESA任務(wù)，致力于表征已知系外行星，即那些繞太陽(yáng)系運(yùn)行的恒星。系外行星是1995年由兩位瑞士天文學(xué)家Michel Mayor和Didier Queloz首次發(fā)現(xiàn)的，他們?nèi)ツ暌蜻@項(xiàng)發(fā)現(xiàn)而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。CHEOPS是ESA與瑞士之間合作伙伴關(guān)系的一部分。在伯爾尼大學(xué)和歐空局的領(lǐng)導(dǎo)下，來(lái)自歐洲11個(gè)州的100多名科學(xué)家和工程師組成的聯(lián)盟在五年內(nèi)參與了該衛(wèi)星的建造。CHEOPS的科學(xué)運(yùn)營(yíng)中心位于日內(nèi)瓦大學(xué)的天文臺(tái)。

利用CHEOPS的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們最近對(duì)系外行星WASP-189b進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果剛剛被發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。伯爾尼大學(xué)天體物理學(xué)教授，CHEOPS聯(lián)盟負(fù)責(zé)人Willy Benz說(shuō)：“這些觀察結(jié)果表明，CHEOPS完全符合對(duì)其性能的很高期望。”

宇宙中最極端的行星之一

WASP-189b是CHEOPS觀測(cè)的目標(biāo)，是一顆系外行星，繞著HD 133112恒星運(yùn)行，HD 133112是已知具有行星系統(tǒng)的最熱恒星之一。日內(nèi)瓦大學(xué)這項(xiàng)研究的主要作者，美國(guó)國(guó)家研究行星能力中心成員莫妮卡·倫德?tīng)柦忉屨f(shuō)：“ WASP-189系統(tǒng)距離天秤座322光年，位于天秤座內(nèi)。” 。

“ WASP-189b尤其有趣，因?yàn)樗且粋€(gè)非?？拷浜阈沁\(yùn)行的氣體巨人。繞星運(yùn)行不到三天，而且距恒星的距離是地球距太陽(yáng)的20倍。 ”，莫妮卡·倫德?tīng)栒f(shuō)。該行星的體積是太陽(yáng)系最大行星木星的1.5倍以上。

莫妮卡·倫德?tīng)栠M(jìn)一步解釋說(shuō)，像WASP-189b這樣的行星物體非常奇特：“它們具有永久性的白天，總是暴露在恒星的光下，因此具有永久性的夜晚。” 這意味著它的氣候與我們太陽(yáng)系中的天然氣巨星木星和土星完全不同。“基于使用CHEOPS的觀察，我們估計(jì)WASP-189b的溫度為3200攝氏度。像WASP-189b這樣的行星被稱為“超高溫木星。鐵在如此高的溫度下熔化，甚至變成氣態(tài)。這個(gè)物體是迄今為止我們所知道的最極端的行星之一。”倫德?tīng)栒f(shuō)。

高精度亮度測(cè)量

倫德?tīng)柦忉屨f(shuō)：“我們看不到行星本身，因?yàn)樗h(yuǎn)太靠近它的宿主恒星，所以我們不得不依靠間接方法。” 為此，CHEOPS使用了高度精確的亮度測(cè)量：當(dāng)一顆行星從其恒星的前方經(jīng)過(guò)時(shí)(從地球上看)，該恒星在短時(shí)間內(nèi)顯得較暗。這種現(xiàn)象稱為過(guò)境。莫妮卡·倫德?tīng)?Monika Lendl)說(shuō)：“由于系外行星WASP-189b非?？拷阈?，因此它的日光如此明亮，以至于當(dāng)行星從恒星后面經(jīng)過(guò)時(shí)，我們甚至可以測(cè)量“缺失”的光;這被稱為掩星。 WASP-189b用CHEOPS進(jìn)行了幾次掩星掩蓋?？磥?lái)該行星并沒(méi)有反射很多星光。相反，大多數(shù)星光都被該行星吸收，使之發(fā)熱并使其發(fā)光。”

研究人員認(rèn)為，這顆行星反射性不強(qiáng)，因?yàn)榘滋鞗](méi)有云。倫德?tīng)栒f(shuō)：“這并不奇怪，因?yàn)槔碚撃Ｐ透嬖V我們，在如此高的溫度下不會(huì)形成云。”

威利·本茨(Willy Benz)說(shuō)：“我們還發(fā)現(xiàn)了這顆氣體巨星在其恒星前的傳播是不對(duì)稱的。當(dāng)恒星在其表面上具有較亮和較暗的區(qū)域時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。借助CHEOPS數(shù)據(jù)，我們可以得出結(jié)論，恒星本身會(huì)自轉(zhuǎn)很快，它的形狀不再是球形，而是橢圓形。恒星在其赤道處向外拉。”

WASP-189b繞其旋轉(zhuǎn)的恒星與太陽(yáng)截然不同。莫妮卡·倫德?tīng)?Monika Lendl)說(shuō)：“這顆恒星比我們的太陽(yáng)大得多，并且比太陽(yáng)高2000攝氏度。由于溫度很高，所以恒星看起來(lái)像藍(lán)色，而不像太陽(yáng)一樣呈黃白色。”

威利·本茨(Willy Benz)說(shuō)：“只有少數(shù)幾個(gè)行星繞著這些熾熱的恒星運(yùn)行，而迄今為止，這一系統(tǒng)是最亮的。” 因此，它構(gòu)成了進(jìn)一步研究的基準(zhǔn)。“由于對(duì)CHEOPS的觀察，我們期望在系外行星上有更多引人注目的發(fā)現(xiàn)。接下來(lái)的論文已經(jīng)在準(zhǔn)備中。”