300光年外怪異類日恆星吞噬行星:或可了解行星早期進化

2020-11-24 cnBeta

北京時間12月23消息，據國外媒體報導，美國芝加哥大學天文學家近日發現了一個奇怪的行星系統，該系統中的主恆星與我們的太陽極為相似，大概位於300光年之外。這顆死星的怪異之處在於，它有時會吞噬自己的一些行星。研究人員認為，從這顆死星身上或許可以了解行星系統早期進化的過程。天文學家們的發現成果發表於《天文學與天體物理學》期刊之上。

美國芝加哥大學天文學家近日發現了一個奇怪的行星系統，該系統中的主恆星與我們的太陽極為相似，大概位於300光年之外。這顆死星的怪異之處在於，它有時會吞噬自己的一些行星

研究項目負責人、美國芝加哥大學天文與天體物理學家雅各布-比恩介紹說，「這並不代表太陽也會隨時『吃掉』我們的地球。但是，這一發現可能給我們帶來許多提示，這種野蠻的歷史可能普遍存在於絕大多數行星系統中，包括我們所處的行星系統。」

多年來，比恩研究團隊一直在參與一項搜星計劃，致力於尋找太陽孿生兄弟周圍的行星系統。比恩研究團隊所發現的這顆死星名為「HIP68468」，位於300光年之外。「HIP68468」與太陽極為相似，可以稱之為太陽的孿生兄弟之一。研究團隊成員梅甘-比代爾表示，他們計劃研究更多此類恆星，看這種奇怪的現象是否是所有行星形成過程中的普遍現象。

美國耶魯大學天文學家戴布拉-費舍爾介紹說，計算機模擬顯示，從現在起到數十億年之後，行星之間不斷積聚的萬有引力將最終導致水星跌入太陽的內部。戴布拉-費舍爾未參與比恩團隊的研究項目。「『HIP68468』的奇怪行為是一種死後發生的事件，即類似於我們太陽的其它恆星死亡後發生的一個過程。」

比恩研究團隊包括來自各大洲的科學家，他們利用智利的拉西亞天文臺3.5米天文望遠鏡於2015年首次發現了這顆死星。近期的一些發現還有待證實，其中包括兩顆可能的行星：一顆超級海王星和一顆超級地球。它們的軌道與其主恆星驚人地接近，其中一顆質量大約是海王星的1.5倍，與其主恆星的距離大概是金星與太陽的距離。「HIP68468」周圍的那顆超級地球重約地球的3倍，它的軌道也非常接近主恆星，環繞主恆星一周只需三天左右。

比代爾介紹說，「這兩顆行星最初形成的位置極有可能並不是現有的位置。」相反，它們有可能在這個行星系統內從內到外來回遷徙過。其它還有一些行星可能已從這個系統中彈出或被主恆星吞噬。「HIP68468」的組成特點均表明存在這種吞噬自已行星的歷史。「HIP68468」中鋰的含量要比一顆大約60億歲的行星可能的含鋰量要高出4倍多。此外，「HIP68468」中還存在大量耐熱金屬元素殘餘，而這些元素通常普遍存在於巖質行星上。在「HIP68468」和太陽之類的恆星熾熱的內核，經過數億年的燃燒，鋰已基本消耗掉了，而在行星上由於內核溫度並沒有高到摧毀這種元素，因此還存在鋰元素。因此，當一顆恆星吞噬一顆行星時，行星上的鋰就有可能存儲於恆星的大氣外層。總共算來，死星「HIP68468」大氣層中的鋰和被吞噬巖質行星的元素總量相當於地球質量的6倍。

費舍爾表示，「我們很難理解一顆特殊恆星的歷史。但是如果我們幸運地發現其化學組成，這些化學組成元素可能來自於被吞噬的行星。回到『HIP68468』上來，一顆甚至更多行星的化學殘餘仍然殘存於這顆死星的大氣中。打一個形象的比喻，如果一隻貓坐在一個鳥窩旁邊，而貓的嘴邊還粘有幾根黃色的羽毛，就會很自然地認為這隻貓剛剛吃掉了一隻鳥。」

比恩研究團隊計劃監測其它60多顆類日恆星，從而尋找更多的系外行星。（彬彬）

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