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天文學家首次發(fā)現(xiàn)系外行星開普勒-1658b正圍繞著一顆老化的恒星螺旋式湮滅
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：天文學家有了一個令人難以置信的發(fā)現(xiàn)，因為他們首次發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星，學家系外行星它的首次軌道正在圍繞著一顆進化的，或更老的發(fā)現(xiàn)主星惡化。 這顆不幸的開普行星似乎注定要向其老化的恒星越旋越近，直到最終發(fā)生碰撞并被湮沒。天文
通過提供對處于這種高級進化階段的學家系外行星系統(tǒng)的第一眼觀察，這一發(fā)現(xiàn)為行星軌道衰變的首次漫長過程提供了新的見解。死于恒星被認為是發(fā)現(xiàn)等待許多行星世界的命運。幾十億年后，開普隨著我們的天文太陽越來越老，這可能是學家系外行星地球的最終告別。
哈佛大學和史密森學會天體物理學中心的首次51 Pegasi b研究員Shreyas Vissapragada說："我們以前曾檢測到系外行星向其恒星吸氣的證據(jù)，但我們以前從未見過這樣一顆圍繞著進化恒星的發(fā)現(xiàn)行星，"他是開普描述這些結(jié)果的一項新研究的主要作者。"理論預測，進化的恒星非常有效地從它們的行星軌道上吸取能量，現(xiàn)在我們可以用觀測結(jié)果來檢驗這些理論。"
這些發(fā)現(xiàn)將于今天（2022年12月19日）發(fā)表在《天體物理學雜志通訊》上。
這顆命運多舛的系外行星被命名為開普勒-1658b。正如它的名字所示，天文學家通過開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星，開普勒太空望遠鏡是2009年發(fā)射的一項先驅(qū)性行星獵取任務(wù)。奇怪的是，這個世界是開普勒觀察到的第一顆新的系外行星候選者。然而，它花了將近十年的時間來確認這顆行星的存在，當時這個物體作為第1658個條目正式進入開普勒的目錄。
開普勒-1658b是一顆所謂的熱木星，這是給予質(zhì)量和大小與木星相當，但圍繞其宿主恒星處于炙熱的超近軌道上的系外行星的昵稱。對于開普勒-1658b來說，這個距離僅僅是我們的太陽和其最緊密的軌道行星--水星之間的空間的八分之一。對于熱木星和其他像開普勒-1658b這樣已經(jīng)非常接近其恒星的行星來說，軌道衰變看起來肯定會最終導致毀滅。
測量系外行星的軌道衰減對研究人員來說是一個挑戰(zhàn)，因為這個過程非常緩慢和漸進。根據(jù)新的研究，在開普勒-1658b的情況下，其軌道周期正在以每年約131毫秒（千分之一秒）的微不足道的速度下降，較短的軌道表明該行星已經(jīng)接近其恒星。
檢測這種下降需要多年的仔細觀察。觀察從開普勒開始，然后被南加州的帕洛瑪天文臺的黑爾望遠鏡發(fā)現(xiàn)，最后是2018年發(fā)射的凌日系外行星調(diào)查望遠鏡，即TESS。所有這三臺儀器都捕捉到了凌日，凌日是指當一顆系外行星穿過其恒星的表面并導致恒星的亮度非常輕微地變暗。在過去的13年里，開普勒-1658b的凌日間隔略微但穩(wěn)定地減少。
開普勒-1658b所經(jīng)歷的軌道衰減的根本原因是潮汐力，與地球上的海洋每日漲落的現(xiàn)象相同。潮汐力是由兩個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。這些天體的引力扭曲了彼此的形狀，當天體對這些變化作出反應(yīng)時，能量就會被釋放。根據(jù)所涉及的天體之間的距離、大小和旋轉(zhuǎn)速度，這些潮汐相互作用可以導致天體互相推開--地球和緩慢向外旋轉(zhuǎn)的月球就是這種情況--或者向內(nèi)推開，就像開普勒-1658b向其恒星那樣。
特別是在恒星-行星的組合下，研究人員對這些天體的動力學仍有許多不了解的地方。因此，對開普勒-1658系統(tǒng)的進一步研究應(yīng)該證明是有啟發(fā)性的。
這顆恒星已經(jīng)進化到了其恒星生命周期中開始膨脹的地步，就像我們的太陽被預期的那樣，并且已經(jīng)進入了天文學家所說的亞巨型階段。與像我們太陽這樣未進化的恒星相比，進化的恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更容易導致從托管行星的軌道上獲取的潮汐能量的消散。這加速了軌道衰變過程，使其更容易在人類的時間尺度上進行研究。
這些結(jié)果進一步幫助解釋了開普勒-1658b的一個內(nèi)在的奇怪現(xiàn)象，它看起來比預期的更亮、更熱。研究小組說，縮小該行星軌道的潮汐相互作用也可能在該行星本身產(chǎn)生額外的能量。
Vissapragada指出，木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二也有類似的情況，它是太陽系中火山最多的天體。來自木星對木衛(wèi)二的引力推拉，融化了這個星球的內(nèi)部。這些熔化的巖石然后噴發(fā)到月球著名的地獄般的黃色硫磺沉積物和新鮮的紅色熔巖表面。
對開普勒-1658b的額外觀測結(jié)果的堆疊，可以對天體的相互作用有更多的了解。而且，隨著TESS計劃繼續(xù)仔細檢查附近的數(shù)千顆恒星，Vissapragada及其同事預計該望遠鏡將發(fā)現(xiàn)許多其他系外行星在其宿主恒星的"排水溝"中盤旋的例子。
Vissapragada說："現(xiàn)在我們有證據(jù)表明一顆行星在一顆進化的恒星周圍被吸入，我們可以真正開始完善我們的潮汐物理學模型。開普勒-1658系統(tǒng)可以在未來幾年內(nèi)以這種方式作為一個天體實驗室，如果幸運的話，很快就會有更多這樣的實驗室。"
Vissapragada最近在幾個月前加入了天體物理學中心，現(xiàn)在正接受Mercedes López-Morales的指導，他期待著系外行星的科學繼續(xù)取得巨大的進步。