熱木星是公轉(zhuǎn)軌道極為接近其宿主恒星的類木行星,這類行星在其他的星系可以找到。熱木星一般都很大,最大的可能比木星還大。熱木星上會非常熱,因為它離主星很近。
根據(jù)美國國家航空航天局消息,史匹哲太空望遠鏡首次捕獲到太陽系外行星發(fā)出的光,由此得到的行星光譜使科學(xué)家有望確定外層空間行星大氣層中的分子組成。這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義,科學(xué)家邁出了探測外層空間行星上潛在生命的重要一步。
利用“次蝕”技術(shù),史匹哲紅外太空望遠鏡獲得了太陽系外兩顆凌日行星的詳細光譜信息。這兩顆由氣體構(gòu)成的行星是科學(xué)家所謂的“熱木星”,二者的名稱分別為HD 209458b和HD 189733b。出乎理論研究者對“熱木星”認識的是,數(shù)據(jù)表明,這兩顆行星比之前預(yù)想的更加干燥,它們被云層所覆蓋,大氣層中并未含有大量的水。
當(dāng)?shù)厍蛟馐苋彰岽笠?guī)模噴射物侵襲時便產(chǎn)生強極光,CME是太陽爆炸式釋放數(shù)十億噸的太陽等離子體。它們可以擾亂地球磁氣圈——受地球磁場保護的太空泡,并導(dǎo)致地磁暴。1989年,CME轟擊地球產(chǎn)生的磁暴中斷了加拿大魁北克省供電系統(tǒng)。
大型氣態(tài)行星將遭受非常強的作用力,在我們太陽系,太陽等離子噴射物穿過太空時將進一步擴散,因此當(dāng)它們抵達地球時就變得更加漫射。一顆“熱木星”將感受到更強、更集中的爆炸,就如同距離火山噴射點100英里和1英里之間的差別。
研究報告合著作者維納-卡什亞普說:“系外行星所產(chǎn)生的效果完全不同于太陽系內(nèi)部,將更加猛烈!”在計算機模型中,CME轟擊“熱木星”,并削弱了該行星的磁場。CME微粒抵達這顆大型氣態(tài)行星的大氣層,它的極光照亮了行星赤道,呈現(xiàn)出一個光亮環(huán)結(jié)構(gòu),其能量強度是地球極光的100-1000倍。整個極光過程持續(xù)大約6個小時,之后極光呈波狀朝向行星北極和南極逐漸減弱。
計算機模型顯示,雖然“熱木星”遭受非常強的作用力,但是這顆系外行星的磁場將CME遮蔽在大氣層,能避免被侵蝕??贫鹘忉尫Q,我們的模擬計算顯示這顆系外行星的防御機制如何運行。甚至一顆擁有磁場的行星將比木星更安全。
這項研究對于研究環(huán)繞遙遠恒星的宜居巖石星體具有重要意義,由于紅矮星在銀河系中非常普遍,天文學(xué)家認為應(yīng)當(dāng)在尋找類地行星方面投入更大精力。但是紅矮星比太陽的溫度更低,一顆巖石行星必須非常近距離地環(huán)繞恒星,才能達到足夠的溫度保持液態(tài)水。但同時這樣的行星必然承受強烈的恒星輻射和高能量噴射物轟擊,這種狀況正如科恩和同事的研究內(nèi)容。今后科恩的研究將進一步檢測是否巖石星體能夠屏蔽這樣的恒星輻射。
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