1995年，天文界被一个4.2天的周期搅动：一颗质量约半个木星的行星，紧贴着一颗类太阳恒星打转。它叫51 Pegasi b。此前，许多研究者以为巨行星只能像太阳系木星那样，在外围慢悠悠绕行。这个“短周期巨行星”把旧图景撕开了一道口子。
四天就是一年
51 Pegasi b绕着恒星51 Pegasi（飞马座51）公转，距地球约50光年。它的一圈只要约4.23天；你过完一年，它已经过了约86个“年”。它与恒星的距离约0.052天文单位（天文单位是地球到太阳的平均距离），约等于水星到太阳距离的七分之一。质量下限约0.47个木星质量，表面温度估计在900多摄氏度。把这样的巨行星放到离恒星这么近的位置，等于把木星塞进水星轨道以内。
看不见的行星，怎样被“称”出来
系外行星，就是绕太阳以外恒星公转的行星。发现它，像看两个人手拉手转圈：你只看见大人，但大人的身体会周期性偏移，于是能推断另一侧有个小孩。径向速度法盯的正是恒星被行星拽出的微小摆动。观测证实，51 Pegasi b让母星以约56米/秒的速度来回摆动，约等于博尔特百米冲刺速度的5倍多。这个信号每隔4.23天重复一次，像一枚准时响起的闹钟。
热木星带来的冲击
这类行星后来被称为热木星：质量接近木星，却离恒星极近。太阳系没有现成样本，所以它一出现，行星形成理论就被迫改写。理论预言，巨行星应在离恒星较远、较冷的地方形成；若它真的在远处诞生，就得向内迁移。可迁移怎样发生、何时停止，目前尚无定论。潮汐作用还可能把它锁成一面永远朝向恒星，另一面长期背光——这同样是理论推测，而非直接拍到的画面。
它仍留着的问号
51 Pegasi b不是人类发现的第一颗系外行星：1992年，射电天文学家已在脉冲星周围找到行星。但它第一次把“类太阳恒星也有行星”从猜测变成观测事实，并推动2019年诺贝尔物理学奖授予米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹。它的云层怎么分布、是否拥有卫星，目前尚无定论；这些细节要靠下一代望远镜慢慢补上。
回到那个4.23天的周期：你在地球上刚过完一个季节，它已在恒星的火海边绕了二十多圈。当更多“四天一年”的世界被找到，太阳系会不会只是行星系统的一种写法，而不是标准答案？
延伸阅读
- Sara Seager 编《Exoplanets》，University of Arizona Press，2010。
- 纪录片《宇宙：潜在的新世界》（Cosmos: Possible Worlds）。
- NASA Exoplanet Exploration 网站：exoplanets.nasa.gov。