外星行星遭其“憤怒野獸”恆星猛烈耀斑轟擊 | 路透社
Will Dunham
這張由歐洲航天局於2025年7月2日發佈的插圖中,描繪了恆星HIP 67522向繞行行星HIP 67522 b爆發耀斑的場景。背景中顯示了第二顆行星HIP 67522 c。 Janine Fohlmeister, 波茨坦萊布尼茨天體物理研究所/通過路透社提供 購買授權 權利, 打開新標籤頁華盛頓,7月7日(路透社) - 科學家們正在追蹤一顆巨大的氣態行星,它在極其靠近一顆年輕恆星運行時陷入了一個前所未有的困境。
這顆被稱為系外行星的天體(即太陽系外的行星),其軌道如此貼近恆星,以至於似乎引發了恆星表面的耀斑——比從太陽觀測到的任何耀斑都要大——這些耀斑延伸至太空數百萬英里(公里),隨着時間的推移可能會剝離這顆不幸行星的大部分大氣層。通過路透社可持續轉型通訊,瞭解影響公司和政府的最新ESG趨勢。點擊這裏註冊。
廣告 · 繼續滾動研究人員表示,這種現象似乎是由行星與恆星磁場的相互作用引起的。而這類恆星以頻繁爆發耀斑著稱,尤其在年輕時期。
“這類年輕恆星就像憤怒的猛獸,特別是當行星像這樣近距環繞時,”該研究主要作者、荷蘭射電天文學研究所天體物理學家葉卡捷琳娜·伊林説道,該研究發表在期刊《自然》(新標籤頁打開)上。這顆名為HIP 67522的恆星質量略大於太陽,位於半人馬座,距地球約407光年。一光年是光在一年中行進的距離,相當於5.9萬億英里(9.5萬億公里)。
廣告 · 繼續滾動該恆星及其行星,以及在該行星系統中探測到的另一顆較小氣態行星,都堪稱宇宙新生兒。相比之下,太陽和太陽系行星已有約45億年曆史,而這顆恆星僅1700萬歲,其行星形成時間更晚。
被命名為HIP 67522 b的行星直徑接近太陽系最大行星木星,但質量僅為木星的5%。這使其成為已知最蓬鬆的系外行星之一,密度堪比棉花糖。
其軌道距離母星比水星繞日軌道近五倍,公轉週期僅需七天。
耀斑是從恆星大氣最外層(稱為日冕)釋放出的強烈電磁輻射爆發。那麼HIP 67522 b是如何引發恆星巨大耀斑的呢?當它繞行時,顯然會與恆星的磁場相互作用——可能是通過自身的磁場,也可能是由於行星成分中存在鐵等導電材料。
“我們並不確定具體的機制。我們認為,行星在恆星磁場中移動並激起沿着磁力線傳播的波,當波到達恆星日冕時,會觸發儲存能量的大型磁環中的耀斑,這些能量被波釋放出來,“伊林説。
“就像湖面上的船一樣,它在磁場中移動時會在其尾跡中產生波,“伊林補充道。“這些波撞擊恆星時觸發的耀斑是一種新現象。這很重要,因為以前從未觀察到,尤其是在檢測到的強度下。”
研究人員認為這是一種特定類型的波,稱為阿爾芬波,以20世紀瑞典物理學家和諾貝爾獎得主漢尼斯·阿爾芬命名,這種波是由於磁場的相互作用而傳播的。
耀斑可能會加熱並使行星的大氣膨脹,該大氣主要由氫和氦組成。被這些耀斑猛烈衝擊可能會從大氣中吹走較輕的元素,並在數億年內減少行星的質量。
“到那時,它將失去大部分(如果不是全部)輕元素,變成所謂的亞海王星——比海王星小的氣體行星,“伊林説,他指的是我們太陽系中最小的氣體行星。
研究人員使用了兩個太空望遠鏡的觀測數據:美國宇航局的TESS(凌日系外行星巡天衞星的縮寫)和歐洲航天局的CHEOPS(表徵系外行星衞星的縮寫)。
HIP 67522 b的處境展示了系外行星存在的多種環境。
“這顆行星的成長環境顯然並不安逸。但我並不為此感到悲傷。我欣賞自然界萬物的多樣性,這顆行星最終可能演變成的樣子——或許是一個富含未蒸發重元素的亞海王星——與我們今天所觀察到的景象同樣迷人。”
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