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WASP-18b:热木星——一颗注定要毁灭的行星

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

在很远很远的地方(距离地球330光年),有一颗系外行星(一颗围绕太阳以外的恒星运行的行星),它位于凤凰座,名为WASP-18b。不同于我们发现的其他任何行星,它的一年和地球上的一天一样长。

图解:WASP-18b(右)和木星比较

如果住在这颗星球上,那岂不是可以天天过生日了呢?然而,正如所料,这个星球上不可能有人居住。事实上,人类不能到达这个星球是件好事,因为人类永远无法在这个星球的恶劣条件下生存。但是,更重要的是,这颗行星本身也注定要灭亡。它将不可避免地被它的母星WASP-18所摧毁,一颗和我们的太阳差不多大的恒星。

图解:天文学家在WASP-18b的平流层中发现大量一氧化碳示意图。

我们来看看为什么一颗10倍木星大小的行星将走向毁灭。

WASP-18和WASP-18b的故事

Wasp - 18 b:“热木星”

WASP-18b被亲切地称为“热木星”。热木星属于一类系外行星,其特征与木星相似,但表面温度更高,因为它们的轨道非常接近母星。例如,木星以5.2天文单位的距离绕母星(太阳)运行。相比之下,WASP-18b以0.01天文单位(310万公里)的距离绕母星(WASP-18)运行。                                               

没错,如果你好奇的话,它会热得像地狱一样。

WASP-18b离它的母星如此之近,以至于它绕恒星公转一周仅需23个小时。相比之下,木星绕太阳公转一周大约需要12年。如此接近母星对“热木星”及其母星来说都不是好消息。美国宇航局钱德拉x射线天文台的观测表明WASP-18b导致它母星的衰老速度比应有速度要快得多(就像每个青少年和他们父母的故事)。这是已知的第一颗导致其恒星表现出古老于应有特征的行星。

没有一颗行星适合古老的恒星

这颗行星离它的恒星如此之近,可能会导致恒星磁场的减弱。天文学家已经确定WASP-18的年龄在5亿到20亿年之间,这对于一颗恒星来说是相对年轻的。较年轻的恒星更活跃,它们表现出更强的磁场,与较老的恒星相比,它们显示出更多的x射线辐射和更大的耀斑。而随着恒星年龄的增长,它们的x射线和磁性活动会减弱。

令人惊讶的是,钱德拉x射线天文台做的这项广泛观测显示WASP-18没有发出x射线。研究表明WASP-18的活跃度比其年龄应有的活跃度弱100倍。WASP-18b的强大引力会破坏恒星的磁场,就像月球对地球潮汐的影响,但规模要大得多。

一股无法阻挡的力量遇到了一个无法移动的物体

虽然这颗恒星因为它的行星而变老,但由于WASP-18b与它的距离太近,实际上这颗行星的生命更加处于危险之中。这颗行星以23小时一周的惊人速度围绕恒星运行,最终将在大约100万年后(在宇宙尺度上,这是一个很小的持续时间)螺旋进入其母恒星。这场碰撞最终将导致WASP-18b行星的毁灭,这就是这个父子悲剧故事的结局。

相关知识

WASP-18b是一颗以公转周期很短,小于1个地球日而闻名的太阳系外行星,其质量大约为10倍木星质量,刚好低于行星和棕矮星的13倍木星质量分界线。因为潮汐减速,一般认为该恒星在之后一百万年内会以螺线轨迹逐渐接近母恒星,最终被母恒星WASP-18吞噬。WASP-18b距离母恒星约310万公里,距离地球约410光年。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.sciabc

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2.天文学名词

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