中外科學(xué)家首次揭示行星瓦解和死亡進(jìn)程

一個(gè)由中外天文學(xué)家組成的研究小組對(duì)行星WASP-12b的研究表明，與中央恒星超近的距離將加速行星質(zhì)量流失。該研究主要在北京大學(xué)科維理天文與天體物理研究所完成，相關(guān)論文發(fā)表在日前出版的《自然》雜志。
　　WASP-12b是英國天文學(xué)家2008年發(fā)現(xiàn)的一顆地外行星，在距中央恒星800光年處做圓周運(yùn)動(dòng)。由于該距離不到日地距離的1/40，WASP-12b是目前所知的被中央恒星加熱強(qiáng)度最大的行星之一，面向中央恒星一側(cè)的溫度超過2500℃。但最讓天文學(xué)家疑惑的還是它的“體型”：雖然理論預(yù)計(jì)這類氣體巨行星半徑不會(huì)超過1.2倍木星半徑，WASP-12b卻達(dá)到1.8倍木星半徑，體積為木星的6倍。此前，已知機(jī)制均無法解釋其體積如此龐大的原因。
　　此次研究表明，WASP-12b超乎常規(guī)的半徑源自它在潮汐力作用下的持續(xù)變形。該變形過程在行星內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦力，將對(duì)行星內(nèi)部進(jìn)行加熱而使其膨脹。由于與中央恒星的距離非常近，WASP-12b平均一天就繞轉(zhuǎn)中央恒星一周，中央恒星施加在WASP-12b上巨大的潮汐力也使得這顆行星變成了接近橄欖球的橢球形。
　　這一數(shù)值模擬表明，潮汐力引起的行星變形和加熱，能為WASP-12b的膨脹提供足夠能量，這是第一次有直接證據(jù)證明行星內(nèi)部加熱能使行星膨脹至目前的大小。
　　潮汐力作用下形成的超大半徑還可能加速行星WASP-12b向中央恒星的質(zhì)量流失。文章第一作者李抒璘說，WASP-12b的超大半徑使它與中央恒星之間距離接近洛希半徑，“意味著WASP-12b將以約每秒60億噸的速率向中央恒星流失質(zhì)量”。以這樣的速率，這顆行星的壽命將僅是地球目前年齡的1/500，也就是說在1000萬年內(nèi)被中央恒星完全吞噬。