被抓获：天文学家探测到一颗恒星正在吞噬一颗行星

一颗接近生命尽头的恒星膨胀并吸收了一颗木星大小的行星。在大约 50 亿年后，我们的太阳将经历类似的生命终结过渡。

5 月 3 日星期三在线发表在《自然》杂志上的一项新研究记录了对一颗老化恒星吞噬一颗行星的首次观察。在核心燃料耗尽后，这颗恒星开始变大，缩小与邻近行星的距离，最终完全消耗掉它。在大约 50 亿年后，我们的太阳将经历类似的老化过程，可能达到其当前直径的 100 倍，并成为所谓的红巨星。在那次生长突增期间，它将吸收水星、金星，可能还有地球。

天文学家已经识别出许多红巨星，并怀疑在某些情况下它们会吞噬附近的行星，但之前从未直接观察到过这种现象。“这种类型的事件已经被预测了几十年，但直到现在我们从未真正观察到这个过程是如何发生的，”剑桥麻省理工学院的天文学家、该研究的主要作者 Kishalay De 说。

研究人员使用多个地面天文台和 NASA 的NEOWISE（近地天体广域红外探测探测器）航天器发现了这一事件（正式名称为 ZTF SLRN-2020），该航天器由该机构的喷气推进实验室管理。这颗行星的大小可能与木星相当，其轨道与恒星的距离比水星与太阳的距离还要近。这颗恒星正处于其生命的最后阶段——红巨星阶段的开始，它可以持续超过 10 万年。

随着恒星的膨胀，它的外层大气最终包围了行星。来自大气层的阻力使行星减速，缩小其轨道并最终将其送至恒星可见表面以下，就像流星在地球大气层中燃烧一样。能量的转移导致恒星的体积暂时增大，亮度增加了数百倍。最近的观测表明，这颗恒星已经恢复到与行星合并之前的大小和亮度。

全天地图任务

加州理工学院领导的 Zwicky Transient Facility (ZTF) 的观测显示了地球灭亡后的闪光（人眼可见），ZTF 是一种位于南加州帕洛玛天文台的仪器，用于寻找亮度变化的宇宙事件很快，有时在几个小时内。De 正在使用 ZTF 来寻找称为新星的事件——当一颗死亡、坍缩的恒星（称为白矮星）蚕食来自另一颗附近恒星的热气体时。新星总是被热气流包围，但其他地面望远镜对闪光的后续观察显示，恒星周围有更冷的气体和尘埃，这意味着它看起来不像新星或德曾见过的任何东西.

因此，他求助于 NEOWISE 天文台，该天文台每六个月用红外线（比可见光长的波长范围）扫描整个天空。该天文台于 2009 年启动，最初名为 WISE，制作全天图，使天文学家能够了解物体如何随时间变化。

查看 NEOWISE 数据，De 发现这颗恒星在 ZTF 发现闪光前将近一年变亮了。这种变亮是恒星周围形成尘埃（发出红外光）的证据。德和他的同事们认为，这些尘埃表明这颗行星并非不战而降，而是在它向着它的末日盘旋而去时，它把炽热的气体从膨胀的恒星表面吸走了。当气体漂移到太空中时，它会冷却并变成尘埃——就像水蒸气变成雪一样。在恒星和行星的碰撞过程中，更多的气体被抛入太空，产生更多的尘埃，地面红外天文台和 NEOWISE 都可以看到。

“宇宙中很少有东西在红外光下变亮，然后在不同时间在可见光下变亮，”De 说。“因此，NEOWISE 在光学喷发前一年看到恒星变亮的事实对于弄清楚这个事件是什么至关重要。”

50 亿年后，当我们的太阳预计会变成一颗红巨星，吞噬水星、金星，可能还有地球时，根据 De 的说法，灯光秀应该会柔和得多，因为这些行星比木星小很多倍ZTF 捕获的事件中的大小行星。

“如果我是 50 亿年后观察太阳系的观察者，我可能会看到太阳稍微变亮，但没有什么比这更引人注目的了，尽管这将是完全相同的物理学在起作用，”他说。

大多数中等大小的恒星最终会变成红巨星，理论家们认为每年有一小部分恒星会吞噬我们银河系中附近的行星。新的观测为天文学家提供了这些事件应该是什么样子的模板，从而开启了发现更多事件的可能性。

“这一发现表明，对整个天空进行观测并将其存档是值得的，因为我们还不知道我们可能捕捉到的所有有趣事件，”加州理工学院 IPAC NEOWISE 副首席研究员 Joe Masiero 说。“有了 NEOWISE 档案，我们可以回顾过去。我们可以找到隐藏的宝藏或了解其他天文台无法告诉我们的有关天体的信息。”