一顆遙遠(yuǎn)的類(lèi)太陽(yáng)恒星將離開(kāi)主序，結(jié)束它的顆類(lèi)聚變生命。然后它會(huì)膨脹成一顆紅巨星，太陽(yáng)V型《749-3814》武漢洪山區(qū)外圍上門(mén)提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排人到付款徹底摧毀它的恒星毀滅四顆行星。鳴謝:uux.cn/fsgregs知識(shí)共享署名-共享3.0未發(fā)布
（神秘的行星地球uux.cn）據(jù)今日宇宙（埃文·高夫）：根據(jù)新的研究，我們可以開(kāi)始為距離我們大約57光年的注定一顆類(lèi)日恒星周?chē)乃念w系外行星寫(xiě)悼詞了。但是圍繞不要著急。在恒星變成紅巨星并開(kāi)始吞噬它們之前，顆類(lèi)我們大約有10億年的太陽(yáng)時(shí)間。
這顆恒星是恒星毀滅Rho Coronae Borealis，是行星一顆像我們太陽(yáng)一樣的黃矮星。它位于北極光星座，注定質(zhì)量、圍繞半徑和亮度幾乎與太陽(yáng)相同。顆類(lèi)但是太陽(yáng)太陽(yáng)的年齡大約是50億歲，RCB是它的兩倍，這意味著它的紅巨星階段正在逼近，至少?gòu)奶祗w物理學(xué)的角度來(lái)看是這樣。
一篇發(fā)表在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上并被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表的新論文介紹了這些結(jié)果，并提出了一些問(wèn)題，即當(dāng)恒星變成紅巨星時(shí)，恒星可居住帶中的系外行星會(huì)發(fā)生什么變化。這篇論文的V型《749-3814》武漢洪山區(qū)外圍上門(mén)提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排人到付款標(biāo)題是“Rho CrB系統(tǒng)內(nèi)的行星吞沒(méi)預(yù)測(cè)”，唯一的作者是來(lái)自加州大學(xué)河濱分校地球和行星科學(xué)系的Stephen R. Kane。
凱恩寫(xiě)道:“主序后的恒星演化可能會(huì)導(dǎo)致行星系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)生戲劇性的，有時(shí)是創(chuàng)傷性的變化，例如行星的潮汐破裂和宿主恒星的吞沒(méi)。”Kane說(shuō)，Rho Coronae Borealis既古老又明亮，這使得它成為“……高級(jí)主序列進(jìn)化的一個(gè)特別有趣的例子”。不僅因?yàn)樗c太陽(yáng)相似，易于觀測(cè)，還因?yàn)樗鼡碛兴念w系外行星。
Kane使用恒星演化模型試圖確定Borealis的未來(lái)，以及它的行星的未來(lái)。在1到15億年后，這顆恒星將離開(kāi)主序，成為一顆紅巨星。紅巨星可以膨脹到史詩(shī)般的比例，有些可以膨脹到直徑10億公里。當(dāng)我們的太陽(yáng)在幾十億年后變成一個(gè)時(shí)，它膨脹的形式可能會(huì)吞噬或至少摧毀所有的內(nèi)行星。
Rho CrB也不例外。
它有四個(gè)已知的系外行星，名為Rho Coronae Borealis b、c、d和e。它們是按照發(fā)現(xiàn)的順序命名的，而不是距離恒星的距離。最危險(xiǎn)的三顆行星是e、b和c，它們是離恒星最近的行星。
這四顆行星的質(zhì)量從超級(jí)地球到類(lèi)木行星不等。它們都比地球到太陽(yáng)更靠近恒星，最里面的兩顆行星比水星到太陽(yáng)更靠近它們的恒星。它們被緊緊包裹在內(nèi)太陽(yáng)系中，這就是它們的末日。
研究表明，e、b和c的情況最差。Rho CrB完全可以吞沒(méi)這三顆行星。
行星被膨脹的恒星吞噬會(huì)有不同的結(jié)果，這取決于系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。行星可能需要幾十年的時(shí)間才能盤(pán)旋著靠近恒星。在途中，它們會(huì)被蒸發(fā)掉。當(dāng)它們達(dá)到羅氏極限時(shí)，也可能被潮汐破壞所摧毀。在這種情況下，它們?cè)黾恿撕阈堑捏w積，幫助它膨脹得更厲害。
根據(jù)一些研究，對(duì)于3到5天文單位的亞木星質(zhì)量的行星，它們的命運(yùn)是確定的。無(wú)處可逃。但對(duì)其他人來(lái)說(shuō)，盡管處境艱難，可能還是有出路的。
有時(shí)，科學(xué)模型顯示，隨著恒星膨脹，行星開(kāi)始以不同的方式相互引力作用。隨著恒星的膨脹，它也在不斷融合物質(zhì)的同時(shí)失去質(zhì)量。這在系統(tǒng)中產(chǎn)生了潮汐效應(yīng)，在某些情況下，它可以驅(qū)動(dòng)行星進(jìn)入平均運(yùn)動(dòng)共振，也可以驅(qū)動(dòng)它們遠(yuǎn)離恒星。所以，有一條潛在的逃跑路線。不過(guò)，很難提前確定到底會(huì)發(fā)生什么。
這張研究圖顯示了Rho CrB系統(tǒng)及其四顆行星。樂(lè)觀宜居帶的內(nèi)部邊緣顯示為綠色，就在最外行星d的軌道之外
但如果一些確實(shí)存活了下來(lái)，研究人員認(rèn)為它們可以存活下來(lái)，因?yàn)楹阈菚?huì)將紅巨星分支(RGB)留在身后。當(dāng)恒星進(jìn)入漸近巨分支(AGB)階段時(shí)，它們甚至可能存活下來(lái)。AGB階段類(lèi)似于RGB階段，但是RGB恒星在其內(nèi)核和外殼中具有略微不同的化學(xué)成分。但是恒星的細(xì)節(jié)對(duì)行星的命運(yùn)并不重要。
對(duì)于一些行星來(lái)說(shuō)，有一個(gè)可能的逃離路線，但是同樣的潮汐相互作用可以拯救一個(gè)行星，也可以對(duì)它不利。相互作用也能驅(qū)使一顆行星向內(nèi)靠近恒星，導(dǎo)致更早的死亡。研究人員正通過(guò)觀察離開(kāi)主序的恒星，積極地試圖理解所有這些過(guò)程。
為了了解Rho CrB系統(tǒng)中可能發(fā)生的事情，凱恩繪制了這顆恒星未來(lái)的質(zhì)量、光度和半徑。
凱恩還繪制了這顆恒星將經(jīng)歷的變化以及四顆系外行星的位置。這讓行星面臨的危險(xiǎn)暴露無(wú)遺。
那么當(dāng)涉及到Rho CrB及其行星的細(xì)節(jié)時(shí)，模型和模擬能提供多少細(xì)節(jié)呢？
“雖然所有的行星都將進(jìn)入Rho CrB的恒星大氣，但它們各自的預(yù)測(cè)差異很大，”凱恩解釋道。
最里面的行星e可能是類(lèi)地行星。它將是第一個(gè)消失的，當(dāng)恒星深深吞沒(méi)它時(shí)，它可能會(huì)蒸發(fā)掉。它的消亡可能會(huì)很快。
行星b是四顆行星中質(zhì)量最大的，幾乎是地球的350倍。它比木星質(zhì)量更大，當(dāng)它進(jìn)入恒星膨脹的大氣層時(shí)，阻力會(huì)使它呈螺旋狀。它的命運(yùn)是潮汐瓦解，因?yàn)樗緹o(wú)法抓住自己。
b星球的命運(yùn)會(huì)影響c星球的命運(yùn)。如果行星b的物質(zhì)使恒星膨脹得足夠大，這可能會(huì)加速行星c被吞沒(méi)而滅亡。同樣的恒星膨脹和徑向膨脹也可能會(huì)加速行星d被吞沒(méi)而滅亡，這一切都發(fā)生在恒星離開(kāi)RGB階段之前。
行星c和d的質(zhì)量都和海王星差不多，當(dāng)它們盤(pán)旋著飛向恒星時(shí)，很可能會(huì)因蒸發(fā)而失去質(zhì)量。
不幸的是，模型沒(méi)有考慮軌道動(dòng)力學(xué)。但是有可能有一個(gè)星球可以逃脫所有這些混亂。d星球是唯一有機(jī)會(huì)逃脫的星球。“我們的模型進(jìn)一步?jīng)]有包括軌道動(dòng)力學(xué)的影響，這有可能導(dǎo)致行星d進(jìn)一步向外遷移，并可能逃脫吞沒(méi)，”凱恩寫(xiě)道。如果是的話，它有機(jī)會(huì)存活更長(zhǎng)時(shí)間，可能是在一個(gè)新建立的可居住區(qū)。
那是可能的，但在這種情況下不太可能。“由于Rho CrB的內(nèi)部行星在AGB階段之前被吞沒(méi)，軌道動(dòng)力學(xué)不太可能在恒星質(zhì)量損失期間和之后在系統(tǒng)中發(fā)揮主要作用，”他寫(xiě)道。
該圖顯示了Rho CrB將如何隨時(shí)間變化。虛線代表恒星的當(dāng)前年齡，灰色區(qū)域代表年齡的不確定性。頂部面板顯示質(zhì)量，中間面板顯示半徑，底部面板顯示恒星過(guò)渡到RGB、水平分支和AGB時(shí)的光度。鳴謝:uux.cn/凱恩2023
沒(méi)有辦法確切知道在這個(gè)系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生什么。但是天體物理學(xué)家正忙于觀察其他太陽(yáng)系尋找線索。到目前為止，沒(méi)有太多可觀察到的吞沒(méi)證據(jù)，但這并不意味著它沒(méi)有發(fā)生。
“到目前為止，行星吞沒(méi)信號(hào)的觀測(cè)證據(jù)仍然相對(duì)稀少，這表明要么吞沒(méi)場(chǎng)景比預(yù)期的更罕見(jiàn)，要么信號(hào)檢測(cè)比預(yù)期的更具挑戰(zhàn)性，”論文指出。
目前，Rho CrB的具體細(xì)節(jié)可能超出了我們的觀測(cè)范圍或模擬和模型的范圍。但是不可否認(rèn)潛在的災(zāi)難性后果。
凱恩寫(xiě)道:“恒星在主序上的演化，膨脹成一顆巨星，然后最終收縮成一顆白矮星，對(duì)軌道行星有著深遠(yuǎn)的影響。”“鑒于四顆已知行星的質(zhì)量和半長(zhǎng)軸，我們預(yù)測(cè)行星e將在恒星大氣中蒸發(fā)，行星b將螺旋上升并受到潮汐干擾，可能會(huì)進(jìn)一步膨脹恒星，行星c將在恒星大氣中蒸發(fā)。”
d星球的命運(yùn)不太確定，但它也可能被毀滅。它可能會(huì)在AGB階段結(jié)束時(shí)在恒星內(nèi)部蒸發(fā)。
可能在可居住帶內(nèi)還有其他行星沒(méi)有被探測(cè)到。如果有的話，在RGB/AGB階段，它們可以在HZ內(nèi)部邊緣的恒星演化中幸存下來(lái)。但在那之后，這顆恒星將會(huì)是一顆白矮星。這些行星，如果存在的話，將會(huì)在那時(shí)遠(yuǎn)離新的HZ。
要了解當(dāng)太陽(yáng)系的恒星離開(kāi)主序時(shí)會(huì)發(fā)生什么，部分原因在于對(duì)它們的行星數(shù)量有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。遙遠(yuǎn)軌道上的巨行星可以影響內(nèi)系統(tǒng)行星的命運(yùn)，潛在地改變它們的軌道，并將其移動(dòng)到更安全的距離。
這些類(lèi)型的行星很難用凌日法探測(cè)到，但是未來(lái)改進(jìn)的徑向速度測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)更多的行星。
這項(xiàng)研究特別有趣，因?yàn)槲覀兊奶?yáng)將變成紅巨星，最終變成白矮星。我們的家會(huì)怎么樣？
不得而知，地球危在旦夕。它可能被摧毀，也可能進(jìn)一步向外遷移。無(wú)論哪種方式，我們的太陽(yáng)系將永遠(yuǎn)不會(huì)看起來(lái)一樣。
幸運(yùn)的是，這在未來(lái)太遙遠(yuǎn)了，對(duì)我們來(lái)說(shuō)只是一種好奇。
相關(guān)文章
精彩導(dǎo)讀
熱門(mén)資訊
關(guān)注我們
