哈勃望遠(yuǎn)鏡看到一顆憤怒的恒星和一顆蒸發(fā)的行星

2025-11-30 21:54:17 分類：知識(shí) 閱讀(61392)

一位藝術(shù)家描繪了一顆行星從一顆紅矮星前經(jīng)過(guò)。在靛藍(lán)中，望遠(yuǎn)行星的到顆的恒昆明同城約炮（微信199-7144-9724）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)大氣似乎正在“爆炸”(圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)宇航局、歐空局、憤怒約瑟夫·奧姆斯特德(STScI))
（神秘的星和行星地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Monisha Ravisetti）：距離我們的太陽(yáng)系大約32光年(從宇宙的角度來(lái)看，這是顆蒸非常近的距離)的一顆憤怒的紅矮星AU Microscopii正在徹底折磨它自己的一顆行星AU Microscopii b。這顆恒星怪獸似乎正在用它的哈勃高能輻射一點(diǎn)一點(diǎn)地吞噬世界的大氣層。退一步說(shuō)，望遠(yuǎn)那邊相當(dāng)混亂。到顆的恒
但是憤怒，幸運(yùn)的星和行星是，由于美國(guó)宇航局可靠的顆蒸哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家們周四(7月27日)宣布，哈勃他們獲得了關(guān)于這個(gè)星際噩夢(mèng)的望遠(yuǎn)重要新觀點(diǎn)。在某種程度上，到顆的恒這些新的哈勃望遠(yuǎn)鏡的結(jié)果可能對(duì)天文學(xué)領(lǐng)域有雙重影響:它們可以告訴我們關(guān)于正在經(jīng)歷某種大氣蒸發(fā)的系外行星，同時(shí)也讓我們更好地了解那些可能不停地撕扯這些大氣的恒星。
受到恐怖威脅的昆明同城約炮（微信199-7144-9724）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)行星AU Mic b的直徑只有地球的四倍，不幸的是，它的誕生距離它的恒星只有大約600萬(wàn)英里(960萬(wàn)公里)——一個(gè)恰好被歸類為紅矮星的球體，紅矮星是我們宇宙中存在的最極端的星體之一。例如，研究表明，即使是像這樣最安靜的紅矮星，也比我們炙熱的太陽(yáng)還要狂野。但這還不是全部。讓事情變得更加緊張的是，AU Mic是最年輕的明星之一，這一事實(shí)加劇了它的激烈程度。
“它有2300萬(wàn)年的歷史，非常非常年輕，基本上是一顆蹣跚學(xué)步的恒星，”Keighley Rockliffe告訴Space.com，他是哈勃新發(fā)現(xiàn)研究的第一作者，達(dá)特茅斯學(xué)院的系外行星研究員。“恒星天文學(xué)家很興奮，因?yàn)锳U Mic是紅矮星(銀河系中最常見(jiàn)的恒星類型)年輕、暴躁歲月的一個(gè)例子。”
演繹的力量
基本上，由于哈勃位于地球軌道上，它可以通過(guò)捕捉星光來(lái)識(shí)別一顆遙遠(yuǎn)的行星何時(shí)在其恒星宿主和我們的星球之間穿過(guò)。
這樣一個(gè)通道會(huì)讓手邊的恒星看起來(lái)暗淡一會(huì)兒，提醒任何正在觀看的人，一定有什么東西造成了光線下降。事實(shí)上，這種推理機(jī)制實(shí)際上就是科學(xué)家在2020年定位AU Mic b的方法。然而，不是哈勃，而是美國(guó)宇航局的斯皮策和苔絲太空望遠(yuǎn)鏡在第一次接觸中獲得了榮譽(yù)。不過(guò)現(xiàn)在，哈勃可以宣稱自己發(fā)現(xiàn)了天文系統(tǒng)。
當(dāng)Rockliffe和他的同事用哈勃觀察AU Mic b時(shí)，他們看到的不僅僅是常規(guī)的過(guò)境星光變暗。一些與這種變暗相關(guān)的光波告訴他們，導(dǎo)致這種下降的物質(zhì)比行星本身更深。太深了。而且，那種物質(zhì)似乎真的被拉到了行星的前面。太遠(yuǎn)了。拉遠(yuǎn)看，AU Mic b看起來(lái)比預(yù)期的要早，并且以一種不穩(wěn)定的形式通過(guò)。
唯一的解釋？嗯，他們觀察的行星物質(zhì)距離地核如此之遠(yuǎn)，以至于它一定是在引力作用下逃離了行星。或者如洛克里夫所說(shuō)，它一定是“被吹走了！”
“我記得當(dāng)我第一次用我們的哈勃數(shù)據(jù)創(chuàng)建這顆行星的光變曲線時(shí)，看到凌日發(fā)生在預(yù)測(cè)的行星凌日之前，”她說(shuō)。“我立刻想到‘嗯，我肯定犯了一個(gè)錯(cuò)誤。’然而，無(wú)論我用不同的方法重復(fù)分析多少次，結(jié)果都是一樣的。"
據(jù)推測(cè)，行星大氣的這種微弱消失是由于紅矮星的超高能耀斑——想想看，我們太陽(yáng)的耀斑是它的一千倍——用輻射轟擊行星。
雖然這種由侵略性宿主恒星引起的大氣逃逸過(guò)程并不新鮮，但Rockliffe解釋說(shuō)，這種觀察如此新穎的原因是，這是科學(xué)家第一次在常規(guī)的舊行星上目睹這種脫落。
“AU Mic b很特別，因?yàn)樗稽c(diǎn)也不特別！”她說(shuō)。“這是銀河系中最典型的系外行星-恒星系統(tǒng)年輕階段的一個(gè)例子，因此讓我們對(duì)系外行星系統(tǒng)在這個(gè)非常關(guān)鍵和非常常見(jiàn)的形成時(shí)期的大氣逃逸情況有了重要的了解。”
例如，對(duì)這種大氣蒸發(fā)的首次觀察是在被稱為“熱木星”的世界上進(jìn)行的，這是我們銀河系中最罕見(jiàn)的一些系外行星。它們有點(diǎn)像木星的二重身，除了非常(非常)熱，因?yàn)樗鼈冸x它們的恒星太近了。但這里的重點(diǎn)是，據(jù)我們所知，并沒(méi)有很多熱木星。
為了客觀地看待這一點(diǎn)，Rockliffe解釋說(shuō)，利用這些信息來(lái)解讀這一機(jī)制就像“利用一個(gè)經(jīng)濟(jì)富裕的人的經(jīng)歷來(lái)推斷中產(chǎn)階級(jí)的典型經(jīng)歷。”
它不會(huì)是準(zhǔn)確的。
但是現(xiàn)在我們有了這些關(guān)于AU Mic b的新的哈勃觀測(cè)數(shù)據(jù)，也許我們正在了解更多關(guān)于正常恒星的日常生活，考驗(yàn)和磨難。

一個(gè)藝術(shù)家對(duì)10個(gè)熱木星世界的印象。(圖片鳴謝:uux.cn/NASA/ESA)
現(xiàn)在怎么辦？
“大氣逃逸，”洛克利夫解釋說(shuō)，“對(duì)于大多數(shù)系外行星來(lái)說(shuō)，可能是最有影響力的進(jìn)化過(guò)程之一。”
從本質(zhì)上講，這項(xiàng)工作可以幫助科學(xué)家解碼太陽(yáng)系以外的世界是什么樣子，它們居住在哪里，也許可以創(chuàng)建指南，幫助我們寫出它們的知識(shí)。
Rockliffe補(bǔ)充說(shuō)，科學(xué)家們?nèi)匀辉噲D回答的問(wèn)題之一是關(guān)于系外行星如何失去它們的大氣層。“對(duì)于系外行星天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，除了許多其他事情，”她說(shuō)，“是什么機(jī)制主要驅(qū)動(dòng)了這種大氣逃逸？是來(lái)自恒星的強(qiáng)烈高能輻射加熱，還是一個(gè)熱的新形成的行星核心從內(nèi)到外加熱大氣？”
例如，最近在AU Mic b上觀察到的大氣逃逸的一個(gè)奇怪現(xiàn)象是，它似乎是不穩(wěn)定的。這幾乎就像明星有時(shí)心情不好，把它發(fā)泄在星球上，但其他時(shí)候，這只是令人不寒而栗。
“我的觀點(diǎn)，或者說(shuō)直覺(jué)告訴我，這種行為與大氣和AU Mic恒星風(fēng)的相互作用有著錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，”Rockliffe說(shuō)。“AU Mic的恒星風(fēng)可能會(huì)在與大氣相互作用時(shí)引起湍流，從而導(dǎo)致這種隨時(shí)間變化的氫氣打嗝。”
有趣的是，她也有一些理論，關(guān)于從哈勃分離出來(lái)的那一點(diǎn)開(kāi)始，幾十億年后這個(gè)星球可能會(huì)是什么樣子——盡管，它們?nèi)匀皇浅醪降摹Ｒ环矫妫绻@個(gè)世界被完全剝奪了大氣層，分解成最基本的部分，它最終看起來(lái)可能會(huì)像水星一樣。但另一方面，如果它能保持較低的大氣層，我們可能會(huì)遇到海王星的復(fù)制品。
但事實(shí)上，只有時(shí)間(當(dāng)然還有更多哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè))才能證明。
此外，在恒星演化領(lǐng)域，這些發(fā)現(xiàn)可以幫助天文學(xué)家了解年輕的紅矮星與像我們太陽(yáng)這樣的恒星甚至它們的老對(duì)手有什么共同之處，以及沒(méi)有什么共同之處。
“這是我們第一次看到行星像這樣提前流出。即使是現(xiàn)在，我還是有一種存在主義的恐懼，害怕自己做了完全錯(cuò)誤的事情。但我相信我的合作者會(huì)發(fā)現(xiàn)我可能犯的錯(cuò)誤，我相信我采取的各種方法可以證明這個(gè)結(jié)果是準(zhǔn)確的，”她說(shuō)，特別提到了她的顧問(wèn)伊麗莎白·牛頓在這項(xiàng)工作中的作用。“這意味著這個(gè)世界能夠在她創(chuàng)造的環(huán)境中與這樣一位偉大的科學(xué)家一起進(jìn)行如此酷的科學(xué)研究。”
下一步，研究小組希望用哈勃——可能還有詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡——更詳細(xì)地研究那些奇怪的可變大氣逃逸“嗝”。
關(guān)于這項(xiàng)工作的論文發(fā)表在7月27日的《天文雜志》上。