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恒星吞食行星?從理論的預(yù)測到觀察的驗(yàn)證

 昵稱8245874 2011-12-27

hs-2010-15-a-large_web-660x528 天文學(xué)家通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測到,距地球600萬光年外的一顆行星正被它的母恒星緩慢吞噬。

這顆叫做WASP-12b的行星距其類似太陽的母恒星僅有200萬英里,行星表面的平均溫度超過2800華氏度(1500攝氏度)。在母恒星巨大的引力作用下,WASP-12b行星的外形已被拉伸至橄欖球狀。如果從WASP-12b行星表面向上看,母恒星幾乎占據(jù)了它的全部天空。

據(jù)5月10日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上的報告顯示,在下一個1000萬年里, WASP-12b可能被自己的母恒星完全吞噬。

人類在探索未知空間時,對可能會發(fā)現(xiàn)的類太陽系種類的預(yù)先設(shè)想并不準(zhǔn)確。

“我們完全沒有料到會有這樣的發(fā)現(xiàn),”研究的帶頭人,英國開放大學(xué)的天文學(xué)家Carole Haswell表示.,“我們對于行星系統(tǒng)的預(yù)想基本是由我們自己所在的太陽系的樣子所塑造的,正如在《星際迷航記》中所展現(xiàn)的?!?/p>

Haswell和她的團(tuán)隊(duì)使用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡上裝載的“宇宙起源攝譜儀”(COS)來研究行星。“COS對紫外線具有非常敏感的探測能力, 這就為我們估算行星的有效半徑提供了條件?!?Haswell表示。

母恒星的引力使WASP-12b行星的外大氣層產(chǎn)生膨脹,這個觀察結(jié)果證實(shí)了幾個月前北大天文學(xué)者李抒璘提出的理論。即行星表面會因恒星的引力而發(fā)生變形,而潮汐引力可使行星內(nèi)部逐漸升溫,并使行星的外大氣層大幅膨脹,

觀察結(jié)果與之前理論預(yù)測相吻合的情況表明,我們對系外行星特別是對其他類太陽系的研究,發(fā)展十分迅速。迄今為止,已經(jīng)有455顆系外行星已被人類發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)的發(fā)展一次又一次超過我們的想象,因?yàn)槲覀兊南胂罂偸墙⒃谧陨斫?jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。幾個月前北大天文學(xué)者李抒璘提出的理論迅速就得到了證實(shí)。對此,老孫是這樣評價的:

我們都是經(jīng)驗(yàn)主義者,總是按照自己的樣子去描繪......上帝和一切。但對太陽外行星的研究從一開始就超乎人們的意料。第一次發(fā)現(xiàn)太陽系外行星(extrasolar planet)是在1992年發(fā)現(xiàn)圍繞一顆脈沖星的三顆行星,而此前人們總以為超新星爆發(fā)(有時會形成脈沖星)會摧毀這些行星,此后直到現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的400多顆太陽系外行星中,大部分是離恒星非常近的大質(zhì)量行星(你能想象在水星軌道以內(nèi)發(fā)現(xiàn)一顆比木星質(zhì)量還大的行星么),所以稱為“熱木星”,這些發(fā)現(xiàn)都對我們以太陽系為基礎(chǔ)的行星形成理論形成了挑戰(zhàn)。

WASP-12b就是這樣一顆大質(zhì)量行星(恒星名WASP-12,b表示這是在這顆恒星周圍發(fā)現(xiàn)的第一顆行星),它的質(zhì)量比木星大41%,軌道半徑卻只有地球到太陽距離的一半,圍繞恒星的運(yùn)動周期只有一天多一點(diǎn),靠近恒星的那一側(cè)溫度可達(dá)2200度,這個溫度足以融化鋼鐵。對太陽系外行星的尋找,既是人類好奇心的驅(qū)使,也是將來“星際殖民”的前奏,目前已經(jīng)找到了“類地球”行星,或許有一天我們將啟動人類向宇宙的第一班航班。

消息來源:《連線》網(wǎng)站5月20日報道、《天體物理學(xué)雜志通訊》5月刊論文摘要

圖片來自 《連線》

張楠 編譯,擬南芥 審稿

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