极端潮汐力使系外行星变形

在数千颗已知的系外行星中，有一些非常奇怪。以名为 WASP-103b 的系外行星为例。它是一颗质量约为木星 1.5 倍的大行星，但 103b 离它的恒星非常近，它每 22 小时绕一圈完整的轨道。在如此接近的地方，许多天文学家想知道世界是否正处于被潮汐力撕裂的边缘。但是一项新的研究向我们展示了一些更有趣的事情正在发生。

WASP-103b 是通过中转法发现的。每次这颗行星从我们和它的恒星之间经过时，我们都会观察到恒星的亮度略有下降。随着时间的推移，这种倾角的形状，被称为光线曲线，可以告诉我们行星的大小和形状。因此，该团队使用 CHEOPS 太空望远镜对几次凌日进行了详细观察。他们将观测结果与哈勃和斯皮策太空望远镜的数据相结合，以确定行星的大小和形状。

WASP-103b 凌日的光变曲线。

他们发现 WASP-103b 不是球形的，甚至像木星一样旋转变平。取而代之的是，世界潮汐地变形了。它被恒星的潮汐力挤压成大致像橄榄球一样的形状。仅从光变曲线确定这种形状是一项重大成就，但了解 103b 的形状也可以通过称为“爱数”的东西告诉我们它的成分。

Love 数字最初是由 Augustus Love for Earth 于 1909 年推导出来的。想象一下在你手中挤压网球之类的东西。如果球很硬，你必须用力挤压才能使其变形。如果它更有弹性，同样的力会使球变形更多。爱表明，你可以将施加在地球上的力与地球的非球形形状进行比较，以确定我们世界的刚性。您也可以对其他行星执行此操作，包括 WASP-103b。

测量 WASP-103b 的大小和形状。

根据 Love 数字，该团队确定 WASP-103b 的硬度与木星相似。但由于它的质量比木星大 50%，我们预计它会更加坚硬。所以 103b 必须膨胀一点，可能是被它的恒星强烈加热。

因为这颗行星的轨道离它的恒星很近，我们预计它的轨道会逐渐衰减。潮汐力应该会导致世界在每个轨道上都离恒星越来越近。但这似乎并没有发生。事实上，该团队的观察表明它的轨道周期似乎在增加，这表明这颗行星实际上正在远离它的恒星。目前尚不清楚为什么会这样，但可能是由于另一个行星，或者它处于不同的椭圆轨道上。

詹姆斯韦伯太空望远镜等望远镜未来的观测将更加精确，应该能让我们解开这个谜团。它们还应该帮助我们更好地理解“热木星”的组成，这在行星系统中很常见。