<p>天文學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星，它的軌道正在圍繞一顆進(jìn)化的或更老的主恒星衰變。這個(gè)遭受重創(chuàng)的星球似乎注定要螺旋狀地越來越接近它成熟的恒星，直到碰撞并最終湮滅。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一發(fā)現(xiàn)為行星軌道衰變的漫長(zhǎng)過程提供了新的見解，首次對(duì)處于進(jìn)化晚期的系統(tǒng)進(jìn)行了觀察。</p> <p>&nbsp;</p> <p>恒星死亡被認(rèn)為是等待著許多世界的命運(yùn)，隨著太陽變老，它可能是數(shù)十億年后地球的最終告別。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了系外行星向它們的恒星噴射的證據(jù)，但我們以前從未在進(jìn)化的恒星周圍看到過這樣的行星。&rdquo;哈佛大學(xué)和史密森尼天體物理中心51飛馬研究員、一項(xiàng)描述這一結(jié)果的新研究的主要作者Shreyas Vissapragada說。&ldquo;理論預(yù)測(cè)，進(jìn)化的恒星非常有效地從它們的行星軌道吸取能量，現(xiàn)在我們可以用觀測(cè)來檢驗(yàn)這些理論。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究結(jié)果發(fā)表在周一的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>恒星死亡被認(rèn)為是等待著許多世界的命運(yùn)，隨著太陽變老，它可能是數(shù)十億年后地球的最終告別。</p> <p><br />這顆倒霉的系外行星被命名為開普勒-1658b。正如它的名字所示，天文學(xué)家用開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星。開普勒太空望遠(yuǎn)鏡是2009年啟動(dòng)的一項(xiàng)開拓性的行星搜尋任務(wù)。奇怪的是，這顆行星是開普勒觀測(cè)到的第一個(gè)新的系外行星候選。然而，開普勒花了近十年時(shí)間才確認(rèn)這顆行星的存在，當(dāng)時(shí)這顆行星正式進(jìn)入開普勒的目錄，成為第1658個(gè)條目。</p> <p>&nbsp;</p> <p>開普勒-1658b是一顆所謂的&ldquo;熱木星&rdquo;，這個(gè)綽號(hào)是給那些質(zhì)量和大小與木星相當(dāng)，但圍繞主星運(yùn)行的軌道超近的系外行星的。對(duì)于開普勒-1658b來說，這段距離僅僅是太陽和水星之間距離的八分之一。對(duì)于熱木星和其他行星，如開普勒-1658b，它們已經(jīng)非常接近它們的恒星，軌道衰變看起來肯定會(huì)以毀滅告終。</p> <p>&nbsp;</p> <p>測(cè)量系外行星的軌道衰減對(duì)研究人員來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@個(gè)過程非常緩慢和漸進(jìn)。以開普勒-1658b為例，根據(jù)這項(xiàng)新的研究，它的軌道周期正在以每年131毫秒(千分之一秒)的極低速度減少，更短的軌道表明這顆行星離它的恒星更近了。</p> <p>&nbsp;</p> <p>發(fā)現(xiàn)這種下降需要多年的仔細(xì)觀察。這款手表從開普勒開始，然后被南加州帕洛馬天文臺(tái)的黑爾望遠(yuǎn)鏡捕獲，最后是2018年發(fā)射的凌日系外行星巡天望遠(yuǎn)鏡(TESS)。這三種儀器都捕捉到了凌日現(xiàn)象，即系外行星穿過恒星表面，導(dǎo)致恒星亮度輕微減弱的現(xiàn)象。在過去的13年里，開普勒-1658b凌日的間隔時(shí)間略微但穩(wěn)步地縮短了。</p> <p>&nbsp;</p> <p>開普勒-1658b所經(jīng)歷的軌道衰減的根本原因是潮汐&mdash;&mdash;與地球上海洋每天的漲落是同一種現(xiàn)象。潮汐是由兩個(gè)軌道物體之間的引力相互作用產(chǎn)生的，比如我們的世界和月球之間，或者開普勒-1658b和它的恒星之間。物體的重力會(huì)扭曲彼此的形狀，當(dāng)物體對(duì)這些變化做出反應(yīng)時(shí)，能量就會(huì)釋放出來。根據(jù)所涉及的天體之間的距離、大小和旋轉(zhuǎn)速率，這些潮汐相互作用可能導(dǎo)致天體相互推開&mdash;&mdash;地球和緩慢向外旋轉(zhuǎn)的月球的情況&mdash;&mdash;或向內(nèi)，就像開普勒-1658b朝向它的恒星那樣。</p> <p>&nbsp;</p> <p>開普勒-1658b所經(jīng)歷的軌道衰減的根本原因是潮汐&mdash;&mdash;與地球上海洋每天的漲落是同一種現(xiàn)象。</p> <p><br />還有很多研究人員不了解這些動(dòng)力學(xué)，特別是在恒星-行星的情況下。因此，對(duì)開普勒-1658系統(tǒng)的進(jìn)一步研究應(yīng)該是有益的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這顆恒星已經(jīng)進(jìn)化到恒星生命周期中開始膨脹的階段，就像我們的太陽一樣，并且已經(jīng)進(jìn)入了天文學(xué)家所說的亞巨星階段。</p> <p>&nbsp;</p> <p>與未進(jìn)化的恒星(如太陽)相比，進(jìn)化恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)該更容易導(dǎo)致來自宿主行星軌道的潮汐能的耗散。這加速了軌道衰變過程，使其更容易在人類的時(shí)間尺度上進(jìn)行研究。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該結(jié)果進(jìn)一步有助于解釋開普勒-1658b的一個(gè)內(nèi)在的奇怪之處，它比預(yù)期的更亮、更熱。研究小組說，潮汐相互作用使行星軌道縮小，也可能在行星內(nèi)部產(chǎn)生額外的能量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Vissapragada指出了木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一類似的情況，木衛(wèi)一是太陽系中火山最多的天體。木星對(duì)木衛(wèi)一的引力推拉融化了這顆行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。然后，熔巖噴發(fā)到月球上著名的地獄般的比薩狀黃色硫磺沉積物和新鮮的紅色熔巖表面。</p> <p>&nbsp;</p> <p>疊加開普勒-1658b的其他觀測(cè)結(jié)果應(yīng)該會(huì)對(duì)天體相互作用有更多的了解。而且，TESS計(jì)劃繼續(xù)仔細(xì)檢查數(shù)千顆附近的恒星，Vissapragada和同事們希望望遠(yuǎn)鏡能發(fā)現(xiàn)許多其他系外行星在它們的主恒星的下水道中旋轉(zhuǎn)的例子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;現(xiàn)在我們有證據(jù)表明一顆行星圍繞著一顆進(jìn)化的恒星，我們可以真正開始完善我們的潮汐物理模型。&rdquo;Vissapragada說。&ldquo;開普勒-1658系統(tǒng)可以在未來幾年以這種方式作為天體實(shí)驗(yàn)室，如果幸運(yùn)的話，很快就會(huì)有更多這樣的實(shí)驗(yàn)室。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>