新华社北京2月25日电(记者 吴晶晶)25日出版的《自然》杂志发表了一项由中外天文学家共同完成的研究成果:一颗太阳系外行星由于受到中央恒星引力的影响,以大约每秒60亿吨的速度在向中央恒星流失质量。这是天文学家首次见证一颗行星的瓦解和死亡进程。
科学家们发现了一颗太阳系外行星WASP-12b,它的质量比我们太阳系里质量最大的行星——木星要大50%,体积比木星大6倍。科学家们认为一定有某种机制使得这颗行星有如此膨胀的结构。
研究发现,行星WASP-12b平均一天就围绕它的中央恒星一周,它与中央恒星的距离不到地球与太阳距离的1/40。这么小的距离使得它成为目前所知的被中央恒星加热强度最大的行星之一。而中央恒星施加在WASP-12b上巨大的潮汐力使得这颗行星由球状变成了接近橄榄球的形状。
“这颗行星的持续变形在行星内部产生摩擦力,并加热行星内部。”北京大学科维理天文与天体物理研究所所长林潮说,“这是第一次有直接证据证明行星内部加热能够使得行星膨胀至目前的大小。”
科学家们进一步研究发现,行星WASP-12b受到的潮汐力和膨胀的半径使得这颗行星的质量向中央恒星流失。
有关论文的第一作者、中国科学院国家天文台李抒璘说:“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。”
“这个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。这意味着这颗行星的寿命仅为地球目前的年龄的1/450。”她说。
科学家们还发现,从行星WASP-12b流失的质量并不是直接掉入中央恒星,而是形成一个围绕中央恒星的盘,盘旋着缓慢流入。对WASP-12b轨道运动的深入分析表明,该系统可能还有一颗质量较小的类地行星在扰动该行星的轨道。
科学家们认为,以目前的观测条件,由行星物质组成的盘,以及该系统中的类地行星均可能被探测到。它们的性质能够进一步揭开这颗行星的神秘面纱。