致命潮力摧毀熱木星

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【大紀元9月13日訊】(大紀元記者崔穎編譯報導)天文學家一直在星團中找尋熱木星,但大多數熱木星早就被其恆星摧毀了。至於為什麼星團中發現不了行星,NASA戈達德空間飛行中心的約翰˙德貝斯(John Debes)和布萊恩˙傑克遜(Brian Jackson)提出新的解釋。

據NASA網站日前報導,大約十年之前,天文學家開始在佈滿恆星的星團中尋找行星時,他們希望會發現更多的新世界。傑克遜評論說:「行星是很難讓人琢磨透的。」比如,他們曾對杜鵑座47星團做過調查,希望至少找到十幾個行星。德貝斯介紹說,但他們最終還是失敗了。

德貝斯還提到,目前天文學家們共發現了450個太陽系外的行星,但是「大多數行星都是圍繞著單獨恆星的」。傑克遜解釋說:「看來球狀星團很難讓行星存活,因為很多恆星會對行星產生碰撞,而且行星也沒有足夠的能量補充。」換言之,星團中存在大量的恆星就意味著行星會被周邊的恆星踢出去。此外,目前所探測過的球狀星團金屬含量都比較低,而行星的構成需要金屬作為原料。

德貝斯和傑克遜推斷,熱木星會很快被摧毀。在狹促的軌道中,行星對恆星產生的引力會引發致命潮力,衝擊到據恆星上。行星在運轉時,恆星上的力量尾隨行星,最終會拖住行星。這種力量會減弱行星運轉的能量,行星隨而與恆星靠近。這樣,恆星上的力量增大,會從行星的軌道上吸取更多的能力。這個過程可能持續幾十億年的時間,直至行星撞到恆星上,或者被恆星的引力撕碎。

傑克遜進一步解釋:「這些行星最後的生存時刻是很劇烈的,它們的大氣層被恆星的引力吸走。最近有科學家提出,熱木星WASP-12B與其恆星的距離已經很近,正在被摧毀。」

德貝斯和傑克遜模擬演示了如果致命的潮力釋放到熱木星上,杜鵑座47星團中會發生什麼。演示中,他們考慮了星團中恆星的體積和質量,並模擬行星有可能的佈局。之後,他們讓恆星的潮力去吸引附近的行星,結果證實很多行星會被摧毀。

巴爾的摩太空望遠鏡科研所的羅恩˙吉利蘭(Ron Gilliland)說,潮力吸引的解釋有可能會更好地說明為什麼沒能在杜鵑座47星團中找到行星。

德貝斯和傑克遜的模擬實驗還預見,在星團年齡達到十億年時,三分之一的熱木星會被毀掉。而杜鵑座47星團已經有一百一十億年之久,所以研究者估計其中96%的熱木星早就消失了。

當時開啟開普勒計劃就是為了尋找熱木星和小一點的像地球的行星。開普勒計劃還會繼續探尋四個開放星團,年齡在十億年到八十億年之間。在這些星團裡面,都存在足夠的原料形成大量行星。德貝斯和傑克遜推測,如果軌道衰減正在發生,開普勒計劃尋找行星的目標在比較年輕的星團中更有可能成功。

同為開普勒計劃調查員的吉利蘭說:「如果我們真的在這些星團中找到行星,研究星團年齡與金屬性之間的關係會很有趣,有助於我們理解行星的形成和它們的存活年齡。」

德貝斯補充道,如果潮力軌道的模擬證實是對的,在星團中尋找行星會更難。這是因為大個兒的行星可能已經消失,所以只能尋找小的、更遙遠的行星。因此,天文學家們需要花費更長的時間,並且要有足夠敏感的儀器。

熱木星(Hot Jupiter)是一種公轉軌道極為接近其恆星的類木行星,這類行星在其他的星系可以找到。它們的大小可以比木星大,而軌道可比水星近,可達0.05天文單位AU,大約只是太陽系內水星到太陽距離的八分之一。 (http://www.dajiyuan.com)

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