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行星离恒星太近,潮汐导致行星变形膨胀,最后被恒星吞噬!
我们所在的地球距离太阳的平均距离约为1亿5千万千米,由于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化,总称潮汐。而科学家发现围绕着御夫座中一颗质量与太阳相当的恒星运行的行星,正在逐渐瓦解,原因可能是离恒星太近,潮汐导致行星变形膨胀,最后被恒星吞噬!
这颗行星被命名为WASP-12b,是一颗巨大的气态行星。在这方面跟太阳系里的木星和土星有些类似。不同之处在于,它在极近的距离上围绕主星旋转,到主星的距离只有日地平均距离的1/44。另一个奇怪之处是,它的体形远远超过了天体物理模型预言的大小。根据估算,它的质量只比木星多大约50%,半径却大了80%,体积是木星的6倍!它还异常灼热,面向主星那一面的温度超过2,500℃。
研究人员认为,必定有某种机制使这颗行星膨胀到了如此出乎意料的程度。他们把分析焦点放在了潮汐力上,认为WASP-12b上强大的潮汐力足以产生观测到的种种效应。
在地球上,地球和月球之间的潮汐力导致海洋一天有两次潮起潮落。然而,WASP-12b距离主星非常近,因此这颗行星上的潮汐力会非常巨大,甚至完全改变了这颗行星的形状,从球形变成了接近橄榄球的形状。
这些潮汐力不光会扭曲这颗行星的形状。通过持续不断地改变行星的形状,潮汐力还会在行星内部造成摩擦。这种摩擦产生热量,导致这颗行星膨胀。尽管WASP-12b非常巨大,它却面临着早早夭折的命运。事实上,过度“浮肿”正是麻烦之一。由于体形过度膨胀,这颗行星已经无法在与主星引力的拉锯战中留住自身的物质。科学家解释说:WASP-12b以约每秒60亿吨的速率向中央恒星流失质量。以这个速率,这颗行星将在一千万年里被中央恒星完全吞噬。这听起来似乎是一个很长的时间,但是对于天文学家来说,这个时间很短。这颗行星的寿命仅为地球目前年龄的1/450。
从WASP-12b流失的物质不会直接掉入主星,而是在主星周围形成一个盘,盘旋着缓慢流入主星。对WASP-12b轨道运动的深入分析表明,这个盘中还存在另一颗质量较小的行星在扰动它的轨道。这颗行星很可能是一颗大质量的类地行星——俗称“超级地球”。这个行星物质盘以及包含在其中的超级地球,都可以用现有的观测设施探测到。它们的性质将有助于我们进一步明确WASP-12b这颗神秘行星的历史和命运。
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