距離地球870光年外，一顆編號為TOI-2109b的系外行星正經歷著驚心動魄的生存危機。這顆質量達木星五倍的巨型氣態(tài)行星，因與母恒星距離過近，公轉周期僅16小時，成為天文學界研究行星軌道衰變的"天然實驗室"。科學家通過長期觀測發(fā)現(xiàn)，其軌道正以每三天縮短10秒的速度向恒星螺旋靠近，這顆"熱木星"的命運牽動著全球天文學家的神經。
麥考瑞大學研究團隊通過整合NASA凌日系外行星勘測衛(wèi)星（TESS）和歐航局基奧普斯項目的觀測數(shù)據(jù)，構建出這顆行星自2010年以來的完整運動軌跡。研究負責人指出："在已知5000多顆系外行星中，熱木星僅占0.2%，而TOI-2109b與恒星的距離比同類行星更近。對比太陽系中水星88天的公轉周期，這顆巨行星的生存環(huán)境堪稱極端。"
科學家提出三種可能的結局模型：最戲劇性的場景是行星在引力作用下直接墜入恒星，產生類似2020年觀測到的ZTF SLRN-2020事件那樣的耀斑；第二種可能是行星在潮汐力作用下被撕扯成橄欖球狀結構，最終解體；第三種轉機則源于光蒸發(fā)效應——持續(xù)的高能輻射剝離行星大氣層，當剩余巖質核心質量低于臨界值時，可能逃過被吞噬的命運，演化為類似天王星大小的"超級地球"。
研究團隊特別關注光蒸發(fā)機制的臨界點計算。當行星質量因大氣剝離縮減至原質量的五分之一以下時，其洛希極限會向恒星方向收縮，這為行星逃逸提供了理論可能。目前觀測數(shù)據(jù)顯示，TOI-2109b的大氣層正在以每秒數(shù)萬噸的速度流失，但能否在墜入恒星前完成核心固化仍需持續(xù)監(jiān)測。
這項發(fā)表在《天體物理學雜志》的研究不僅刷新了人類對熱木星演化路徑的認知，更為理解恒星-行星相互作用機制提供了關鍵案例。研究團隊計劃在未來五年內啟動專項觀測計劃，通過光譜分析追蹤行星大氣成分變化，同時利用引力微透鏡效應精確測量行星質量損失速率，這些數(shù)據(jù)將直接驗證現(xiàn)有理論模型的準確性。
