分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

星焰發功,轟擊系外行星

巴黎天文物理研究所(Paris Institute of Astrophysics,IAP)Alain Lecavelier des Etangs等人,利用哈柏太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)和史威福太空望遠鏡(Swift)觀測資料,捕捉到一顆系外行星的大氣層劇烈變化的現象。這些天文學家認為這顆系外行星大氣層的劇烈改變,肇因於其母恆星發生了劇烈的星焰(stellar flare)爆發。

這些天文學家估計:這次星焰的威力大約是X級太陽閃焰的300萬倍左右,由於太過劇烈,致使這顆系外行星的大氣在星焰威力下,以每秒1,000公噸以上的速率流失到太空中。這個觀測結果,讓科學家得以進一步瞭解活躍恆星所爆發的閃焰與其氣體巨行星的大氣層之間,會有什麼樣的交互作用。

母星HD 189733A位在夏季大三角附近的狐狸座方向,鄰近著名的啞鈴星雲(Dumbbell Nebula),距離地球約63光年,是雙星系統中的其中一顆子星,質量僅約太陽的80%而已,亮度約8等,以一般望遠鏡即可觀測到,是個相當不錯的觀察目標,而且這顆恆星具有類似太陽黑子的星斑,會隨恆星自轉而影響這顆恆星的亮度。

這顆系外行星編號為HD 189733b,是顆類似木星的氣體巨行星(gas giant),體積比木星大14%,質量也比木星大一些距離其母恆星僅約480萬公里,相當於地球到太陽平均距離的1/30而已,因此環繞母星一圈僅需2.2天。這顆系外行星是個典型的「熱木星(hot Jupiter)」,距離其母星很近的氣體巨行星,因此極易受到母恆星的活動影響。哈柏先前的其他研究顯示這顆行星的大氣層相當深,但被母恆星烤得很燙,估計高達攝氏1,030度左右。

由於從地球上觀察,HD 189733b會週期性地從其母恆星前方通過,即所謂的「凌日」現象,天文學家可趁機研究這顆行星的大氣層的週邊環境。在Lecavelier des Etangs等人的先前同樣利用哈柏資料所做的研究顯示:HD 189733b上層大氣中的氫氣正在不斷向太空中逸散,一去不復返。這個發現,使HD 189733b成為當時第2顆所謂的「蒸發中的行星」。以天文尺度而言,這個行星系統距離地球很近,因此對天文學家而言,有利於研究系外行星大氣蒸發的細節。

天文學家對於這顆行星的大氣蒸發現象仔細觀察研究多年,不過在2001年之前都是單純地藉由凌日現象來研究行星大氣性質(請參考天文新知2007-07-13 直冒水蒸汽的系外行星)。直到2011年9月,天文學家驚訝地發現哈柏觀測到HD 189733b有股羽狀氣流以約時速480,000公里的速度向外流,相當於每秒損失1,000公噸的氣體。

後來,天文學家又發現:史威福衛星上的X射線望遠鏡( X-ray Telescope,XRT)剛好在2011年9月7日、哈柏預定觀測HD 189733b凌日現象的8小時之前,監測到HD 189733A爆發一次強烈閃焰,本次閃焰的使HD 189733A的X射線波段亮度陡增3.6倍。由於這顆系外行星相當靠近它的母恆星,使得這顆恆星被這次爆發拋出的強烈X射線直接衝擊,其強烈程度,約相當於當太陽爆發X級、最強烈的太陽閃焰時衝撞到地球的威力的300萬倍,如果地球增受HD 189733b的相同事件,那麼就是地球末日來臨了。左圖為XRT於2011年9月13-14日拍攝的X射線影像,影像中央的就是HD 189733A,於此影像中可見其X射線輻射仍然很強。

資料來源:2012.06.28

  1. http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2012/28jun_alienflare/
  2. http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanet-atmosphere.html

轉載自台北天文館之網路天文館網站

你的行動知識好友泛讀已全面上線

每天有成千上百則內容透過社群與通訊軟體朝你湧來,要從混雜著偽科學、假消息、純八卦的資訊中過濾出一瓢知識解渴,在這時代似乎變得越來越難?

為了滿足更多跟我們一樣熱愛知識與學習的夥伴,現在我們很害羞也很驕傲地宣布,手機閱讀平台——泛讀 PanRead iOS 版和「泛讀」Android 版都上架啦!使用後有任何心得或建議,都歡迎與我們分享喔

立即下載 優質知識不漏接

 

 

 

關於作者

臺北天文館

臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!