中外科學家首次揭示行星瓦解和死亡進程

一個由中外天文學家組成的研究小組對行星WASP-12b的研究表明，與中央恒星超近的距離將加速行星質量流失。該研究主要在北京大學科維理天文與天體物理研究所完成，相關論文發表在日前出版的《自然》雜志。

WASP-12b是英國天文學家2008年發現的一顆地外行星，在距中央恒星800光年處做圓周運動。

由于該距離不到日地距離的1/40，WASP-12b是目前所知的被中央恒星加熱強度最大的行星之一，面向中央恒星一側的溫度超過 2500℃。但最讓天文學家疑惑的還是它的“體型”：雖然理論預計這類氣體巨行星半徑不會超過1.2倍木星半徑，WASP-12b卻達到1.8倍木星半徑，體積為木星的6倍。此前，已知機制均無法解釋其體積如此龐大的原因。

此次研究表明，WASP-12b超乎常規的半徑源自它在潮汐力作用下的持續變形。該變形過程在行星內部產生的摩擦力，將對行星內部進行加熱而使其膨脹。

由于與中央恒星的距離非常近，WASP-12b平均一天就繞轉中央恒星一周，中央恒星施加在WASP-12b上巨大的潮汐力也使得這顆行星變成了接近橄欖球的橢球形。

這一數值模擬表明，潮汐力引起的行星變形和加熱，能為WASP-12b的膨脹提供足夠能量，這是第一次有直接證據證明行星內部加熱能使行星膨脹至目前的大小。

潮汐力作用下形成的超大半徑還可能加速行星WASP-12b向中央恒星的質量流失。

文章第一作者李抒璘說，WASP-12b的超大半徑使它與中央恒星之間距離接近洛希半徑，“意味著 WASP-12b將以約每秒60億噸的速率向中央恒星流失質量”。以這樣的速率，這顆行星的壽命將僅是地球目前年齡的1/500，也就是說在1000萬年內被中央恒星完全吞噬。