熱木星是像木星一樣巨大的氣態世界，它們的軌道比水星與太陽的距離更近。儘管在我們自己的太陽系中不存在，但它們似乎在整個銀河系中非常常見。雖然這是研究最多的系外行星類型，但關於它們如何形成的主要問題仍然存在。

會不會有不同形成過程的熱木星亞類？如這些行星是在遠離母星的地方形成的–在這個距離上，水分子足夠冷進而可以變成固體–還是在更近的地方。第一種情況更符合關於我們自己的太陽系中的行星是如何誕生的理論，但是什麼促使這些類型的行星遷移到離其母恆星如此之近的地方仍不清楚。

為了測試這些想法，最近由麥吉爾大學領導的一項研究的作者使用NASA退役的斯皮策太空望遠鏡的數據來觀察系外行星XO-3b的大氣。他們觀察了偏心季節並通過獲得該行星圍繞其主星完成一圈時的相位曲線來測量該行星的風速。

觀察大氣動力學和內部演變

麥吉爾大學物理系博士生Lisa Dang指出：“這顆行星是大氣動力學和內部演化的一個極其有趣的案例研究，這是因為它位於行星質量的中間階段，在這裡，通常會被忽略的質量較小的熱木星的過程可能會發生作用。XO-3b有一個橢圓形的軌道，而不是幾乎所有其他已知熱木星的圓形軌道。這表明它最近向它的母星遷移；如果是這樣的話，它最終會穩定在一個更圓的軌道上。”

這顆星球的偏心軌道導致的季節性變化比我們在地球上經歷的強數百倍。麥吉爾大學的教授Nicolas Cowan說道：“當它在短暫的那種夏天靠近它的恆星時，整個行星收到的能量是它遠離恆星時的三倍。”

研究人員還重新估算了這顆行星的質量和半徑，他們發現這顆行星出人意料地比預期的更膨大。他們建議，這種加熱的可能來源可能源於剩餘的核聚變。

過度的溫暖和膨脹是由於潮汐加熱？

歐空局(ESA)的Gaia任務的觀察發現，這顆行星比預期的要膨大，這表明它的內部可能特別有能量。斯皮策的觀測結果也暗示，這顆行星產生了其自己的大部分熱量，因為XO-3b的過量熱輻射不是季節性的–它在XO-3b上全年都被觀測到。有可能多餘的熱量來自於行星的內部，其通過一個叫做潮汐加熱的過程。恆星對行星的引力擠壓會隨著長圓形軌道將行星帶向更遠的地方，然後再接近恆星而發生振盪。由此產生的內部壓力變化產生熱量。

對Dang來說，這顆不尋常的熱木星提供了一個測試關於哪些形成過程可能在這些系外行星中產生某些特徵的想法的機會。如其他熱木星的潮汐加熱是否也是最近遷移的標誌？XO-3b本身不會揭開謎底，但它是對有關這些炙熱巨行星的新興觀點的一個重要測試。