天文学家近日宣布发现了一颗极为罕见的系外行星——NGTS38b,其质量接近木星的五倍,体积比木星宽约8%,被归类为"超级木星"。这颗行星的独特之处在于其长达180天的轨道周期,成为通过凌日法探测到的轨道周期最长的系外行星之一。该发现由贝尔法斯特女王大学领导的国际团队完成,研究结果已发表于《皇家天文学会月刊》。
研究团队最初通过美国国家航空航天局(NASA)的凌日系外行星勘测卫星(TESS)捕捉到这颗行星的踪迹。当行星从恒星前方经过时,会引发恒星亮度短暂下降,这种现象被称为凌日。由于NGTS38b的轨道周期长达半年,团队在智利使用下一代凌日巡天调查(NGTS)望远镜持续观测200多个夜晚,才成功记录到第二次凌日现象的关键数据。通过分析恒星光谱的微小变化,科学家还探测到行星对恒星的引力影响,最终确认其轨道周期。
这颗行星的轨道特性同样引人注目。与太阳系行星近乎圆形的轨道不同,NGTS38b的轨道呈椭圆形:近日点时与恒星距离略大于水星到太阳的距离,远日点时则接近地球到太阳的距离。尽管如此,由于其宿主恒星比太阳更大更热,NGTS38b的表面温度仍显著高于地球。研究团队指出,这种温度较低的巨行星为探索行星在低温环境下的物理特性提供了理想样本。
NGTS38b的发现对系外行星研究具有双重意义。一方面,长轨道周期行星的探测难度极高,因其凌日现象发生频率低且持续时间短;另一方面,这颗行星的巨大质量可能使其拥有强引力场,理论上能够维持卫星系统或行星环——目前尚未在太阳系外行星中发现此类结构。研究负责人托比·罗德尔表示:"我们擅长发现靠近恒星的短周期行星,而这次发现证明了技术进步已能捕捉到更遥远的行星世界。"
该发现得到了国际科学界的验证。智利阿道夫·伊瓦涅斯大学的团队独立观测到同一行星系统,并在arXiv预印本平台公布了相关论文。两支团队的数据均显示,NGTS38b的质量为4.5倍木星质量,轨道偏心率较小,这些特征使其成为研究巨行星形成过程的珍贵案例。随着观测技术的持续发展,科学家期待能发现更多类似NGTS38b的特殊行星,进一步拓展人类对宇宙的认知边界。









