本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
被恒星吞噬你的行星可不是什么好事。但有些行星或许能够通过天体物理学的考验,或多或少地保持完整地存活下来。
当一颗与太阳相当或稍大的恒星进入老年期时,它会膨胀成一颗红巨星,远远超出其原始半径。在此过程中,恒星膨胀的大气层将吞噬任何附近的行星——这就是内太阳系行星的命运,很可能包括地球。
水星、金星和地球都太小,无法承受吞噬,并且会由于周围恒星大气层的阻力而迅速螺旋式地向太阳靠拢。然而,较大的行星或称为棕矮星的亚恒星天体实际上可以驱散恒星膨胀的外部,并幸存下来。但它们的状况可能会有所恶化。恒星膨胀的大气层的密度可以剥离轨道行星的外层,因此出来的东西可能与进去的东西非常不同。
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纽约市美国自然历史博物馆和不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的让-克劳德·帕西和他在《天体物理学杂志快报》上的同事们进行了一项新的研究,试图揭示一些吞噬幸存者在与恒星近距离接触之前的样子。
近年来,天文学家在已经度过膨胀期的老年恒星周围发现了多颗处于近轨道的行星或棕矮星。其中一些行星和棕矮星幸存者不出所料是巨行星——一颗的重量是木星的55倍。但有些则小得多——去年发现的两颗绕着前红巨星KIC 05807616运行的行星都比地球小。
研究人员得出结论,绕着KIC 05807616运行的小型行星在被其恒星吞噬期间一定经历了剧烈的变化。帕西和他的同事们估计,这些行星是一个大得多的世界或几个世界——质量是木星的几倍——的残余物。换句话说,最初的行星比幸存的行星大数百倍。
已知绕其他演化恒星运行的较大行星和棕矮星则完全是另一回事。新的研究发现,这些天体可能或多或少地毫发无损地逃脱了吞噬。一个需要注意的事项是:帕西和他的同事们没有考虑行星在恒星热量下的蒸发效应。研究人员指出,蒸发可能有助于在恒星吞噬过程中减少行星,但他们报告说,该过程的效率尚未得到很好的理解。