1995 年確認的第一顆系外行星是研究人員現在所描述的“熱木星”，這是一個質量與木星相似的巨大世界，但每隔幾天繞其恆星運行一次。科學家們現在認為，這些行星最初是在遠離其主恆星的地方形成的，類似於木星在太陽系中的形成方式，然後向內移動。人們已經提出了兩種主要解釋來描述這種向內變化是如何發生的：（1）高偏心率遷移，在靠近恆星的潮汐力最終使其變得更圓之前，與其他物體的引力相互作用延長了行星的軌道； (2)盤遷移，其中行星緩慢向內螺旋，同時仍嵌入周圍的原行星盤中。
很難確定特定的熱木星遵循這兩條路徑中的哪一條。高偏心率遷移可以使行星的軌道軸相對於其恆星的旋轉軸傾斜，從而產生可檢測到的錯位。然而，隨著時間的推移，恆星附近的潮汐力可以逐漸消除這種錯位。由於這兩個過程都可能產生對齊的軌道，因此天文學家沒有可靠的方法來識別通過盤遷移形成的行星。
基於遷移時期的新策略
為了克服這個問題，東京大學藝術與科學研究生院的博士生 Yugo Kawai 和助理教授 Akihiko Fukui 領導的團隊提出了一種新方法，重點研究高度偏心遷移發生所需的時間。
在這種遷移場景中，一顆行星首先沿著一條高度拉長的路徑移動，然後隨著它反復接近其恆星，其軌道再次變成圓形。這種環化所需的時間取決於幾個因素，包括行星的質量、軌道特徵和潮汐力。對於通過高偏心率遷移形成的熱木星來說，這種環化時間必須短於其行星系統的年齡。在計算了500多顆已知熱木星的圓化時間後，研究人員發現大約30顆行星不符合這一要求。這些行星具有圓形軌道，儘管計算出的圓化時間超過了它們系統的年齡。
支持磁盤遷移的證據
該群中的熱木星也與其他對在圓盤內向內運行的行星的預期一致。它們的軌道沒有顯示出錯位的跡象，這表明它們向恆星的運動是溫和的，而不是受到破壞性引力相互作用的嚴重影響。其中一些行星是多行星系統的一部分，這種配置通常會受到高偏心率遷移的破壞，因為這個過程可能會分散或甩掉附近的行星。
看看這些行星能揭示什麼
尋找擁有明確遷徙證據的行星對於拼湊行星系統的歷史至關重要。未來對其大氣和元素成分的研究可能會確定它們最初形成的圓盤區域，從而更深入地了解熱木星的起源和演化。
