大家都知道,在太阳系中,有一颗气态巨行星拥有着一个美丽的光环,这颗行星叫做土星(Saturn)。
但是,你知道吗?在太阳系以外,存在着一颗“超级土星”,它的光环大得非常夸张。这颗“超级土星”,被叫做“1SWASP J140747.93-394542.6 b”[简称“(1SWASP)J1407b”],位于半人马座,距离地球约434光年。它的光环直径居然足足有1.8亿公里,是土星环的200倍。要知道地球围绕太阳公转的轨道半径也就1.5亿公里。
图片:(1SWASP)J1407b的位置
那么,J1407b是什么样的一颗系外行星呢?
图片:(1SWASP)J1047b的光环
(1SWASP)J1407系统的发现和它的不寻常凌星现象最早是由罗切斯特大学天文学家艾瑞克·马马杰克(Eric Mamajek)于2012年报告。而亚恒星天体(1SWASP)J1407b周围环系统的确认存在和环的参数则是由2007年4月到5月间观测当时尚未编号的J1407发生的延续时间达到不寻常长的56天复杂凌星现象资料中推论出来的。该巨型环系统的半径大约是9000万公里(约0.6天文单位)。而拥有巨大环系统的(1SWASP)J1407b的轨道周期大约10年左右(3.5到13.8年范围之内)。而伴星(即1SWASP J140747.93-394542.6或称(1SWASP)J1407)质量最可能的值大约为13-26M♃*[说明(1SWASP)J1047是一颗红矮星],但有一定的不确定性。而(1SWASP)J1407b的质量大约为20±6M♃[按照相关理论,严格意义上的行星的质量上限为13M♃,因此(1SWASP)J1407b严格意义上来说是褐矮星]。
(1SWASP)J1407b是第一个以凌日法发现的太阳系外行星的环系统。(1SWASP)J1407的凌星现象于2007年持续了56天。而一系列凌星现象的模式则符合预期的亚恒星伴星J1407b以及巨大的多环系统存在。发现该环系统的团队还发现,在该行星环中有一个清晰可见的环缝(半径约为6100万公里或约0.4天文单位),这是卫星已形成并吸积环绕(1SWASP)J1407b物质的间接证据。而这个行星系统相当年轻的年龄(仅1600万年)与环的巨大质量(大约为M⨁**)代表星环可能是来自行星周围的碎屑盘或正在形成卫星中的原卫星,而不是与土星环类似的长期存在的稳定行星环统。
假如将(1SWASP)J1407b放在土星公转轨道的冲日点上,那么它的光环视直径大约为8°,而如果将(1SWASP) J1047b的放在海王星的冲日点上,那么它的光环直径仍然有大约2.4°。相比于月球的视直径(大约0.5°),明显能看出(1SWASP)J1047b的光环有多么巨大。
我觉得把这颗行星称作“行星版指环王”一点也不为过。
注:
*M♃*表示木星质量,约为(1.9×10↑27)kg
**M⨁**表示地球质量,约为(6×10↑24)kg
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