太空版自殺任務？行星TOI-2109b步步逼近恆星 結局只有三種

記者林育如／編譯

距離地球約870光年的巨型系外行星TOI-2109b，正以極端靠近母恆星的軌道高速運行，創下16小時的超短「星年」，並被科學家形容正陷入一場死亡螺旋，預示著這顆重量相當於木星五倍的行星可能於不遠的將來走向毀滅或轉生。

根據《SPACE》報導，TOI-2109b屬於稀有的「超熱木星」類行星之一，這類行星比例約占所有已知系外行星中的0.2%。但TOI-2109b不僅熱度驚人，更以比以往任何發現的熱木星更近的軌道繞行其母星TOI-2109，成為研究行星軌道衰減與死亡螺旋的極佳實驗室。

澳大利亞麥考瑞大學研究員海梅‧阿爾瓦拉多-蒙特斯（Jaime A. Alvarado-Montes）表示：「將TOI-2109b與水星比較，水星質量不到木星的萬分之一，但仍需88天繞太陽一圈；而這顆巨型氣態巨星僅16小時便繞完母星，顯示它的軌道極端接近。」

科學家利用NASA凌日系外行星巡天衛星（TESS）、歐洲航太總署（ESA）CHaracterising ExOPlanet Satellite（CHEOPS）等多項望遠鏡長達14年（2010至2024年）的觀測資料，分析TOI-2109b凌日現象，精密預測其軌道細微變化。結果發現，TOI-2109b的軌道正以未來三年約縮短10秒的速度逐步衰減，印證其確實緩緩向母星螺旋式墜落。

究竟TOI-2109b的未來走向如何，目前存在三種可能：

第一，也是最戲劇性的結局是行星將加速墜入母星，被吞噬燃燒直至消失，過程或產生類似2020年觀測到的ZTF SLRN-2020事件那樣的光芒閃耀。

第二種結果是持續的軌道衰減造成母星強烈潮汐力摧毀行星結構，使TOI-2109b逐漸拉長變形，形狀由球體變成類似橢圓空心圈，最終被撕裂瓦解。

第三種則是行星在極端高溫與輻射下外層氣體被光蒸發清除，漸漸露出堅硬岩石核，這顆「死亡」的超熱木星得以體型縮小，新的 Roche極限(潮汐破裂半徑)也將移近母星，使中心岩核逃過毀滅，轉化為類似天王星或海王星大小的「超級地球」。

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阿爾瓦拉多-蒙特斯表示：「這顆行星的命運兼具毀滅與重生可能，未來三到五年持續監測其軌道變化將揭示真相。」

此案不僅幫助理解超熱木星如何演變、行星如何向母星遷移，更能解釋部分長期難解的天文現象，對握開星系系外行星動態謎團有重大突破意義。

資料來源：SPACE

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