1992年，人类理解宇宙的努力向前迈出了重要的一步。就在那时，天文学家发现了第一颗系外行星。它们被命名为Poltergeist(嘈杂的幽灵)和Phobetor(惊吓者)，它们绕着大约2300光年外的脉冲星运行。
尽管我们认为其他恒星周围一定还有其他行星，而且整个科幻小说系列都是建立在这个想法之上的，但我们不确定，也不能假设它是真的。快速浏览一下人类历史就会发现我们对自然的假设是多么错误。
从那时起，主要归功于美国宇航局的开普勒和TESS任务，大量的系外行星发现证实了我们对其他太阳系中行星的假设。但是，虽然我们假设其他太阳系会和我们的太阳系很相似——我们没有别的可去的——但我们发现的5000+系外行星向我们展示了我们假设的愚蠢。
我们不能因为其他太阳系与我们相似的假设而受到责备。岩石行星离恒星最近，而气态巨行星和冰巨行星离恒星更远，这是有道理的。即使是主小行星带提供的漂亮整洁的边界也是有道理的。行星在黄道上绕恒星运行，但有一点变化，就像我们系统中的行星一样，这也是有道理的。
但相反，天文学家发现了气态巨行星的优势，包括热木星。事实上，在类太阳恒星周围发现的第一颗系外行星是一颗热木星，它只用了四天就绕着它的恒星运行。其中很多可以归因于凌日方法中的检测偏差，这占行星探测的大多数。
我们对有序太阳系的假设与我们相似，现在在我们的后视镜中很好，因为我们在非常偏心的轨道上发现了系外行星，在我们从未预料到的地方发现了系外行星，比如在白矮星周围的轨道上，以及如此奇异的行星，以至于熔融的铁雨可能会从天而降。
但是有一个子类系外行星正在引起系外行星科学家的更多关注。这些行星位于围绕恒星的极地轨道上。一组天文学家发现了另一个，这一发现正在乞求一个解释。
天文学家使用罗西特-麦克劳克林效应来确定恒星的旋转方向以及系外行星是否在极地轨道上。它基于红移和蓝移。一颗恒星朝我们旋转的一侧正在接近我们，来自太阳那部分的光将变成蓝色。远离我们的一侧将其光线变为红色。当一颗行星在恒星前方凌日时，它会影响这种偏移，天文学家可以测量这种影响。
研究人员在一篇新论文中介绍了他们的工作，该论文将发表在《天文学与天体物理学》杂志上。它的标题是“一颗蓬松的极地行星：低密度、热的木星TOI-640 b在极地轨道上”。主要作者是丹麦奥胡斯大学物理与天文学系的博士生Emil Knudstrup。另一位作者西蒙·阿尔布雷希特(Simon Albrecht)以研究极地轨道上的系外行星而闻名，并且是有关该主题的其他论文的作者和合著者。
TOI-640是一颗主序F型恒星。它的质量大约是太阳的1.5倍，半径大约是太阳的两倍。这颗恒星大约有2亿年的历史，距离我们大约1115光年。TOI-640是一颗双星，它的伴星是一颗红矮星。
TOI-640 b是一颗炽热、浮肿的木星。它的质量约为木星的60%，半径约为木星的1.7。但让这颗行星脱颖而出的是它的恒星倾角。恒星倾角是恒星自转轴与其行星轨道之间的差异。TOI-640的恒星倾角为184±3°。这意味着行星TOI-640 b处于围绕恒星的极地轨道上。
TOI-640 b并不是唯一的一个。
像这样的行星太多了，不能把它们当作不规则的东西而忽视。研究表明，虽然大多数热木星遵循与恒星对齐的轨道，但相当多的轨道未对齐。那些轨道错位的人往往有极轨道。
有趣的是，未对齐的轨道不会跨越倾角范围。相反，它们倾向于聚集在极轨道上，这不可能是侥幸。在2021年一篇题为“垂直行星的优势”的论文中，作者写道：“极地轨道的堆积是关于倾斜激发和演化未知过程的线索。
在 2021 年的同一篇论文中，研究人员概述了行星处于极地轨道的四个可能原因，以及为什么有未对齐的行星进入极地轨道的趋势。
潮汐耗散：天文学家认为TD通常会抑制倾角，但在某些情况下，它会导致倾角在90°徘徊。当阻尼由科里奥利力在对流区驱动的惯性波耗散主导时，就会发生这种情况。但是一些行星在极地轨道上的恒星缺乏对流带，而另一些恒星与行星之间的距离如此之大，以至于TD的影响可以忽略不计。
Kozai机制：这些是恒星与其行星与称为扰动的第三个天体之间的相互作用。它可以影响倾角和偏心率，甚至可以将行星翻转到逆行或顺行轨道。TOI-640有一颗红矮星伙伴星，可以充当扰动器。
世俗共振交叉：这发生在太阳系历史的早期，当时圆盘仍然突出。凌日行星和外部伴星之间的共振减少了圆盘质量。它激发内行星的倾角并将其推到90°。
磁翘曲：这可以使整个原行星盘向垂直方向倾斜。但其他东西可以抵消它，比如磁制动和盘风。
作者指出，这些机制可以解释他们看到的一些极地轨道，但不是全部。“虽然这些机制可能能够解释观察到的部分分布，但它们似乎无法完全单独重现观察结果，”他们写道。
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