因年輕恆星劇烈活動不斷衝擊,造成極近軌道上的氣態行星大氣快速剝離
- 上版日期:112-08-03
系外行星AU Microscopii b(或AU Mic b),它繞著一顆非常年輕的紅矮星公轉,距離地球僅32光年。此系統的歷史只有約2300萬年,幾乎是處於演化的嬰兒時期。而它的主星正猛烈地拋射出強烈的帶電粒子,例如恆星風、閃焰等,衝擊這顆行星,並不時地撕扯剝離掉行星上的大氣層。它的活躍程度讓我們得以一睹行星形成時期的動盪過程。 圖說:藝術家筆下所呈現,其大氣層不斷剝離的氣態行星AU Mic b。圖照來源:Science Alert。 這顆紅矮星AU Mic的活動十分活躍,除了每天會爆發超過6次的閃焰,還包含了極為強烈的恆星風、持續爆發的X射線。這種環境對於在近距離軌道上,約海王星大小的氣態行星造成嚴重的影響,甚至讓行星的大氣層往行星前進的方向,也就是向行星的前方剝離。天文學家們第一次看見這種情況,猜想可能是因為強烈的閃焰將行星大氣中的氫電離,這些氫離子再受到強烈恆星風吹襲而飄到行星前方所造成。在恆星和行星之間的相互作用之中,這種方式是目前所見過最極端的例子。 圖說:早期藝術家筆下所呈現的AU Mic b。圖照來源:Science Alert。 AU Mic b於2020年被發現,當時,科學家們就猜想它一定很有趣。它比海王星稍大一些,但是距離其主星卻非常近,公轉繞行一周僅需約8.5天。如此接近的距離搭配剛形成不久的年輕主星,一定會發生許多預料之外的情況。其中,天文學家最想研究的,就是在這類與主星距離極近的氣態行星之中,從未發現約地球1.5倍至2倍半徑的行星存在。目前AU Mic b的半徑大約是地球的4.19倍,但是如果它持續遭受其主星所發出的強烈恆星風、閃焰、X射線衝擊,導致半徑逐漸縮小,那接下來會發生什麼? 圖說:藝術家筆下所呈現,受到極近距離的主星影響,大氣不斷蒸發的系外行星。圖照來源:Science Alert。 科學家們猜想,如果此行星還能維持夠大的體積,那他可能會存活下來。如果持續縮小,最後就可能會失去所有的氣態外層,剩下中央的小岩石核心。(編輯/蔡承穎) 資料來源:Science Alert。 論文連結:The Astronomical Journal。