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一颗行星的大气层被一颗恒星炸走,哈勃望远 [复制链接]

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哈勃太空望远镜捕捉到了对附近一颗行星的意外观测,该行星的大气层被恒星的能量爆发炸毁。与上次哈勃望远镜检查行星系统并发现任何不对劲相比,这是一个巨大的变化。

这颗红矮星,称为AUMicroscopii或AUMic,位于距离地球32光年的太阳系外,距离地球相对较近(从天文学上讲)。它是有史以来观测到的最年轻的行星系统之一的所在地,这颗恒星的年龄不到1亿年,只是我们46亿年前太阳年龄的一小部分。

该系统是由美国宇航局现已退役的斯皮策太空望远镜和凌日系外行星测量卫星在年的观测期间发现的,因为恒星亮度的轻微下降揭示了它前面有一个气体世界在轨道上运行。

当哈勃太空望远镜观测到系外行星的一个轨道时,这需要8.46天,一切似乎都很正常。然后,望远镜在一年半后重新审视了该系统。天文学家惊讶地发现,距离恒星最近的行星AUMicb首当其冲地受到恒星辐射的影响,这种辐射正在蒸发行星的氢大气层。系统中至少有两颗已知的系外行星,还有更多可能等待发现。

这些发现是一项研究的一部分,该研究已被接受在未来一期的《天文学杂志》上发表。

“我们从未见过大气逃逸在如此短的时间内从完全无法检测到到非常可检测,当一颗行星经过其恒星前方时,”研究作者KeighleyRockcliffe说,他是新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院物理学和天文学博士候选人。“我们真的期待一些非常可预测、可重复的东西。但事实证明这很奇怪。当我第一次看到这个时,我想这不可能是对的。

一个奇怪的观察

红矮星是银河系中最常见的恒星类型,许多已经发现是行星的宿主。这些恒星比我们的太阳更小,更冷,但众所周知,它们释放强烈的恒星耀斑的时间比类太阳恒星长得多。

这些破坏性的辐射波正在撞击距离恒星仅万英里的AUMicb,这是我们的太阳与其最近的行星水星之间距离的十分之一。

当这颗行星受到辐射的冲击时,它的大气层会加热到它逃离行星引力并膨胀到太空的程度。

“坦率地说,这种奇怪的观察是关于行星演化的建模和物理学的压力测试案例,”洛克利夫说。“这种观察非常酷,因为我们正在探索恒星和行星之间的相互作用,这确实是最极端的。

恒星耀斑来自恒星磁场内的纠缠,这是由于恒星大气层的运动而发生的。如果磁场变得过于纠结,它们就会断裂并重新连接。这些爆发释放的耀斑比太阳爆发的能量高到0倍。

这颗行星受到耀斑,X射线和恒星风的撞击,或者从恒星释放的带电粒子流。

“这创造了一个真正不受约束的,坦率地说,可怕的恒星风环境,正在影响地球的大气层,”罗克利夫说。

宜居行星的机会

鉴于已知有多少颗红矮星拥有行星,天文学家正试图确定在面对这种辐射时,与它们紧密运行的行星是否有机会保留它们的大气层-以及它们是否可以终身居住。

“我们想知道什么样的行星可以在这些环境中生存。当星星安定下来时,它们最终会是什么样子?最终会不会有宜居的机会,或者它们最终会变成焦土的行星吗?”罗克利夫说。“他们最终会失去大部分大气层,幸存的核心会变成超级地球吗?我们真的不知道这些最终的成分是什么样子的,因为我们的太阳系中没有这样的东西。

天文学家正试图确定哈勃观测之间行星大气损失的差异是由于恒星的可变性,还是恒星风导致蒸发的大气层在某些时间可见,而在其他时间则隐藏在视线之外。

恒星的亮度阻止了哈勃望远镜对行星的直接观测,但望远镜可以测量氢逃离行星并导致星光变暗时恒星光度的变化。

天文学家将与哈勃望远镜一起对该系统进行更多的后续观测,以跟踪未来地球的变化。

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