宋一平打嗝 一颗系外行星正遭遇恒星“打嗝”的袭击
腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,在周四公布的一项系外行星研究方面最新观测显示,科学家发现了一颗系外行星遭遇恒星“打嗝”的袭击,恒星上高温物质抛射命中这颗“倒霉”的内侧轨道行星,对研究系外行星的天文学家而言,这次观测提供了探索极端空间天气事件的一个难得机会,也是首次在系外行星上发现这类现象。
艺术家绘制的系外行星被蒸发的情景
根据巴黎天体物理学研究所天文学家阿兰勒卡弗利耶(Alain Lecavelier)介绍:“该发现告诉我们由于内侧轨道的行星过于靠近恒星,便会出现行星大气蒸发现象,其被证实是真实存在的。为了进行这项新的研究,阿兰勒卡弗利耶与他的研究小组观测了HD 189733b系外行星的大气,这是一颗类木行星,距离地球大约六十光年。
这颗巨型气态行星位于其主恒星系统的内侧轨道上,距离恒星非常近,约为地球到太阳距离的三十分之一。
研究小组希望通过对HD 189733b系外行星大气的观测,发现真实存在的“灼烤蒸发”现象,因为到目前为止我们几乎没有观测到在其他行星世界上出现该现象。科学家将该现象比喻为“逃逸的大气”,在研究过程中,阿兰勒卡弗利耶与他的同事们使用了隶属于美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜,对HD 189733b系外行星进行了详细的观测。
虽然哈勃空间望远镜具有极强的可见光观测能力,但是HD 189733b系外行星距离我们非常遥远,无法直接形成其图像数据。
与此相反,科学家们观测系外行星主要是通过“凌日法”进行观测,当系外行星运行到恒星盘面前端并通过时,来自恒星的光线就会穿过系外行星的大气,哈勃空间望远镜就能探测到这样微弱的光线,通过光谱分析研究系外大气成分。
研究小组在早在2010年初和2011年末两次收集到关于HD 189733b系外行星的数据,在2010年的观测中,科学家们并没有发现该行星大气被“燃烧”的迹象,但在2011年等后续观测研究中,科学家小组清楚地看到该气态行星大气被剥离的情景。此外,与其他已知的存在蒸发现象的系外行星不同,研究人员发现了HD 189733b系外行星大气失踪的奥秘。
就在这一事件发生前,隶属于美国国家航空航天局的雨燕X射线探测卫星观测到了这个恒星爆发了一次强烈的X射线释放,如同一次火山喷发将带电粒子短时间内喷射出来。根据天文学家阿兰勒卡弗利耶介绍:“我们在发现HD 189733b系外行星大气出现异常前八小时,探测到了这次神秘的X射线闪光事件,所以我们怀疑这就是该行星大气出现“蒸发失踪”的原因。”
由于HD 189733b巨型气态系外行星非常靠近该行星系统的恒星,因此恒星爆发出现的强烈X射线击中该行星时便会加热上层大气,达到数万摄氏度。极高的温度加速气体分子的热运动,使之摆脱了行星引力的束缚。然而,具有这样的蒸发过程是否会将行星上的气态物质全部耗尽,直至裸露出内核?科学家认为目前还不清楚HD 189733b巨型气态系外行星在X射线轰击下的气体分子损失量。
阿兰勒卡弗利耶认为我们目前还不了解这样的事件会持续多长时间,以及物质损失的量有多少,这个问题将在后续的观测中得到解释,届时科学家们将动用哈勃空间望远镜以及隶属于欧洲空间局的牛顿X射线空间望远镜详细观测该事件的进展。
不过,研究人员估计HD 189733b巨型气态系外行星的物质损失量为每秒一千吨左右。从这个数字上看,虽然是个较大庞大的总额,但这些质量对于这个巨型气态行星而言显得微不足道,所以现在还不用担心HD 189733b巨型气态系外行星会因为该事件在不久后被彻底蒸发掉。
如果有该类似现象发生在跟靠近恒星的内侧轨道上,蒸发速率将会变得更快。事实上,一些科学家认为“蒸发”理论可以用于解释在一些恒星近内侧轨道上发现的与地球体积相当的行星。此前,美国国家航空航天局的开普勒系外行星探测器与欧洲空间局、法国航天局联合打造的CoRoT空间望远镜就曾发现一些个头较小的行星,它们的前身很可能就是热木行星,由于轨道太靠近恒星,其表面大气被蒸发殆尽,裸露出核心物质。
