並非恆星膨脹吞噬，新觀測顯示行星或因軌道縮小而主動撞向其恆星。

在數十億年後，我們的太陽將會步入衰亡，膨脹至如今體積的數百倍，屆時地球及其他內行星都將被熾熱的等離子雲吞沒。 長久以來，天體物理學家認為這便是恆星吞噬其行星的唯一劇本。 然而，借助 NASA 的 JWST 空間望遠鏡，天文學家們如今揭示了行星滅亡的另一種可能：主動一頭扎進自己的母恆星。 這一發現已於本月發表在《天體物理學雜誌》上。

“他們講述的這個故事確實引人入勝，”加州大學聖地牙哥分校(University of California San Diego)的系外行星研究員 Adam Burgasser 評論道，他並未參與此項研究。 “關鍵在於，並非恆星在膨脹，而是行星自身在墜落。”

故事的主角是一顆位於我們 Milky Way Galaxy 內、距離地球 2 光年的恆星。 它最初進入研究人員的視野是在 0 年，當時它爆發出一陣異乎尋常的閃光。 那次的觀測由帕洛瑪天文臺(Palomar Observatory)上 0.0 米望遠鏡的茲威基瞬變設施(Zwicky Transient Facility)完成，觀測結果似乎表明，這顆恆星在其生命末期，即所謂的紅巨星階段，因急劇膨脹而吞噬了一顆行星。 這在當時被認為是天文學家首次直接觀測到的此類“天體殺嬰”事件。

因此，當有機會利用威力更強大的 JWST 空間望遠鏡進行觀測時，這組研究人員毫不猶豫地決定重返這個“事件現場”。 “既然這被認為是首例被直接探測到的行星吞噬事件，那還有什麼目標比它更值得我們深入探究呢？” 新研究的主要作者、美國國家科學基金會 NOIRLab 的天文學家 Ryan Lau 表示。

然而，情節的發展如同 Dashiell Hammett 偵探小說中的意外轉折，新的觀測結果徹底推翻了最初那個看似清晰的結論。 數據顯示，這顆恆星的光度表明它其實還相當“年輕”，遠未達到能夠膨脹成紅巨星的階段。 這就意味著，它根本不可能膨脹到足以吞沒那顆行星。

基於新的觀測，Lau 和他的同事們提出了一個截然不同的解釋：那顆行星大小與木星相當，其運行軌道可能與水星繞太陽的距離近似。 在數百萬年的時間里，這顆行星的軌道逐漸收縮，越來越靠近它的恆星，最終兩個天體發生了災難性的合併。 因此，這與其說是一場“殺嬰”，更像是一次行星的“天體物理式自殺”。 這次猛烈的撞擊導致恆星向外拋射出大量外層氣體，這些氣體隨後會逐漸冷卻並凝聚成塵埃。

研究團隊推測，這顆行星漫長而蜿蜒的“死亡螺旋”很可能是這樣開始的：恆星強大的引力首先像月球作用於地球海洋那樣，對行星產生潮汐力，使其發生形變。 這種持續的拉伸變形會在行星內部產生摩擦，消耗掉一部分行星的軌道能量，導致它一點點地向恆星靠近。 最終，當行星足夠接近，開始掠過恆星的大氣層時，會遭遇巨大的拖拽力，使其在解體的同時，加速墜入恆星內部。

不過，Lau 也強調，目前這項新分析仍處於初步階段。 “我們確信可以排除最初關於恆星膨脹的假設，但目前支援新理論的更多是間接證據。” 他指出，迄今為止，JWST 的觀測主要集中在一個較窄的紅外光波段。 Lau 表示，未來計劃利用 JWST 更寬廣的觀測光譜範圍，特別是觀測更長的紅外波長，這將有助於團隊更深入地瞭解恆星周圍的塵埃雲特性，從而驗證他們提出的新假說。

Adam Burgasser 對此也提出了進一步的思考，特別是關於觀測結果的可靠性。 “我們不能排除一種可能性，即恆星與我們之間存在的塵埃遮擋了部分光線，使得它看起來比實際更暗淡，就像一個更年輕的恆星。 因此，需要更多的測量來排除或證實這種可能性。 ”他補充說，如果後續觀測能夠確認目前報告的恆星光度，“那將為這個‘行星自殺’的新解釋提供決定性的證據。 ”

同時，Adam Burgasser 也對這種行星死亡方式的普遍性感到好奇。 隨著位於 Chile 的 Vera C. Rubin 天文臺預計在今年晚些時候投入運行，天文學家將獲得前所未有的高解析度宇宙圖像。 Burgasser 相信，屆時我們或許能發現更多以類似方式螺旋墜向毀滅宿命的行星。 “也許，這(行星‘自殺’)其實是一種相當普遍的宇宙現象。”

本文譯自 Science，由 sein 編輯發佈。