2010年2月25日 星期四

L2L知識探索網天文速報_20100225_系外行星的死亡進行曲

  WASP-12b這顆在2008年被發現的系外行星,和其他400多顆系外行星相比,可說是非常特別,不是因為它很重(它和木星一樣是顆巨型氣體行星),也不是因為它的母星很特別(它的母星和我們的太陽差不多),而是因為它的軌道非常靠近母星,而且它比其他目前發現的巨型氣體行星還要來的巨大。

  最新的研究指出WASP-12b真的相當特別,我們正看到它痛苦死亡的樣子,而且還是被它的母星吃掉!

  「這是我們首度目睹行星的死亡進行曲!」UC Santa Cruz的教授林潮表示,他同時也是北京大学科维理天文與天體物理研究所(Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics,KIAA)所長。

  這篇研究的第一作者是目前任職於中國科學院國家天文台的女天文學家李抒璘,她在北京大學攻讀博士學位期間,和研究團隊分析這顆行星的觀測資料,指出是母星的潮汐力使得這顆行星逐漸膨脹、瓦解。

  WASP-12b和目前被發現的大多數系外行星一樣,都是像木星一樣的巨型氣體行星,但它最特別的地方是它和母星的距離非常的近-比地球距離太陽還要近75倍,僅僅150萬公里左右。而且它比理論模型所預測的更巨大,它的質量比木星大了80%,體積則大了6倍。它也是顆異常炎熱的行星,白天的溫度可達2500度。

  天文學家認為是母星巨大的潮汐力,讓這顆行星變得如此巨大。在地球上,地球和月亮之間的潮汐力造成每天兩次的潮起潮落。而WASP-12b由於距離母星太近,潮汐力大到甚至將這顆行星拉扯成橄欖球的形狀。

  潮汐力不僅改變了這顆行星的形狀,持續不斷的變形也在內部造成了摩擦力,而摩擦力所產生的熱便讓行星膨脹。林潮表示,「這是首次有證據顯示,潮汐加熱能讓這顆行星膨脹至目前的大小。」

  WASP-12b這顆大型行星的死亡來的很早。事實上,大小就是個問題,它膨脹的太大了,這使得他無法抗拒母星的潮汐力,以每秒鐘6億噸的驚人速率流失質量。照這樣下去,這顆行星在一千萬年內就會被母星吞食殆盡。一千萬年聽起來好像很長,但對天文學家來說,一千萬年根本沒什麼,它甚至活不到我們地球目前年齡的500分之一。

  下圖是WASP-12的行星系統,巨型氣體行星WASP-12b以紫色表示,比較透明的部分是它的大氣層。這顆行星的軌道並非圓形,可能是還有一顆尚未被發現的較低質量行星(以棕色表示)干擾造成。質量從這顆行星的大氣層被拉扯出來,在母星周圍形成了盤狀構造,在圖中以紅色表示。


  從WASP-12b所流失的質量並不是直接掉入中央的恆星,而是在周圍形成盤狀的構造,慢慢地盤旋流入。仔細分析這顆行星的軌道發現,在這個盤狀構造中可能還有另一顆較小質量的恆星,質量比地球大不上多少,也就是所謂的「超級地球」。

  以目前的望遠鏡應該能夠偵測到這個盤狀構造,和藏身其中的超級地球,它們的性質將幫助我們更瞭解這顆謎樣行星WASP-12b的過去和未來命運。

  本篇研究刊登在2月25日出版的「自然」(Nature)期刊,你可以在以下網址http://arxiv.org/abs/1002.4608先睹為快。

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/02/25/ripped-to-shreds-exoplanet-suffers-painful-death/

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