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一颗命中有劫的系外行星被束缚在了它的恒星的“死亡漩涡”中。它能活下来吗？（图解：系外巨行星TOI-2109b跌入它的母恒星的漩涡中，粉身碎骨。图源：NASA/CXC/M. Weiss）
巨行星被母恒星的死亡漩涡所吞噬，在这件事情背后所揭示的是恒星系统的秘密。然而，这个行星的命运尚未盖棺定论，可能是同归于尽，然后一者迎来“重生”。
我们所探讨的这颗系外行星叫做TOI-2109b，它的质量是木星的五倍，距离太阳系870光年。这颗行星离它的母恒星十分近，因此它的一年只有16个小时。
以上种种特征均表明这颗行星是属于“热木星”，在全世界已知的5000个系外行星中厦门塑料挤出设备，此类行星十分罕见，在每500颗行星中才能找到1颗。但是TOI-2109b却在这些度炎热，距离恒星十分近的行星中脱颖而出。
Jaime A.Alvarado Montes是麦考瑞大学的一位研究员，他在一份报告中指出：“TOI-2109b是一颗热木星，但是它与恒星的距离比它的所有同类都要更近。在我们的星系中，尽管水星的质量比木星小6000倍，它也需要88天才能绕太阳运动一周。所以，对于TOI-2109b这样的巨型气态行星，16个小时的公转周期只能表明它距离它的母恒星实在是太近了。”
这也是为什么TOI-2109b是实验室研究行星坠入恒星死亡漩涡的佳对象，或者业点说，叫做“轨道衰变”现象。
【TOI-2109b的三次死亡】
Alvarado-Montes和他的同事们对TOI-2109b的研究是基于大量的天文望远镜得到的数据而展开的，隔热条PA66其中就包括NASA的凌日系外行星勘测人造卫星（TESS）以及欧航局的基奥普斯项目。
这些整起来的数据都是关于TOI-2109b在2010至2024年相对它的母恒星发生的凌日现象。
Alvarado-Montes指出：“通过所有这些可获取的关于这颗行星的数据，我们得以预测它的轨道会发生的微小变化。于是，我们用我们的理论和关于行星演化的模型来论证这个预测，终，我们的预测与观测的结果很好地符了，这非常地振奋人心。”
这个与实际高度符的预测具体来说就是，每过三个地球日，TOI-2109的轨道周期就会缩短10秒，尽管这只是一个很细微的变化，但也表明了它正在螺旋式靠近它的母恒星。
（图解：恒星的潮汐力将行星撕碎厦门塑料挤出设备。图源：Robert Lea (使用Canva创作)）
TOI-2109b可能会面对的一种也是戏剧的一种结局就是，这颗级热木星将会坠入它的母恒星。如果轨道衰减的速度变快，那么这将无可避免地发生。
Alvarado-Montes说：“恒星将会将它吸入，然后置之死地——当然，与此同时会将其燃尽，这颗行星终走向消失。”
这样的现象会产生一道闪光，正如2020年5月气态巨行星ZTF SLRN-2020坠入它的红巨星母恒星时所产生的那样。
（图解：当红巨星吞噬气态巨行星时，其周围会产生一个环。图源： NASA/ESA/CSA/Ralf Crawford (STScI)）
TOI-2109b会走向的二种结局相对而言不那么戏剧，但也是现象级的。如果轨道衰减已知延续下去，那么母恒星对其的引力会成为行星内部具破坏的潮汐力。这种力会直接将TOI-2109b撕碎。
Alvarado-Montes解释到：“这样的引力作用十分强大以至于整颗行星会被扭曲，变得像是一个细长的甜甜圈，因为这样的引力让行星难以维持其球状。”
三种结局就是行星可能会发生转换，而非被毁灭。
（图解：随着大气的剥离，图中的气态巨行星转换成了一颗岩质行星。图源：Robert Lea (使用Canva创作)）
在这三种结局中，这颗热木星以来所饱受的致密辐射会剥去行星的气态的外层，这种现象叫做“光蒸发”。在这之后，TOI-2109b内层的岩质部分就会裸露出来。
Alvarado-Montes解释到：“随着行星越来越靠近恒星，所有的气体分子都会被解离，行星因此变得越来越小。如果行星缩水得足够快，那么当它到达原本洛希限时，它的质量早已不足原本的五个木星的大小，这样小的质量足够让洛希限的位置更靠近恒星，从而它得以逃离毁灭。”
这样，终会得到一个岩质的“级地球”，它的大小与天王星或海王星接近。
该团队将会在接下来的三至五年中继续监测TOI-2109b，让我们看到这颗劫数已近的行星终究竟走向了哪个结局。
TOI-2109b的研究意义远其自身的迷人特质和命途多舛的未来。它给天文学家们研究热木星的的演化和行星与母恒星的融提供了契机。
文安县建仓机械厂Alvarado-Montes总结说：“对于迄今为止的许多我们无法解释的天文现象，这颗行星和它的处境也许可以给出一些解答。它也向我们阐述着许多其他的太阳系的故事。”
该团队的研究于2025年7月15日发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上。
BY:Robert Lea
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