天文學家利用美國航太總署(NASA)錢卓X射線觀測衛星(Chandra X-ray Observatory)和歐南天文台(ESO)超大望遠鏡(Very Large Telescope)觀測,結果發現有顆恆星正以非常強烈的X射線不斷轟擊它周圍的一顆行星,使行星表面物質以每秒500萬噸的速度被蒸發而向太空逸散;其X射線強度比地球接收到來自太陽的X射線還強10萬倍左右,如果有生物生存在這顆行星上,或許早已被X射線殺光了。
CoRoT-2這個行星系統是法國太空局(French Space Agency)的CoRoT衛星( Convection, Rotation and planetary Transits)於2008年發現的,位在天鷹座方向;這顆系統離太陽系不遠,只有880光年而已。這顆被它母星欺負的系外行星編號為CoRoT-2b,質量約為木星的3倍(相當於地球的1000倍),和其母星CoRoT-2a的距離,僅約地月距離的10倍而已(相當於380萬公里),大約是地球到太陽平均距離(1天文單位)的3%。右方左圖中央的紫色光點,就是CoRoT-2a。
德國漢堡大學(University of Hamburg)Sebastian Schroeter表示:這個行星幾乎快被它的母恆星烤焦了;不過很奇怪地,這顆行星似乎反過來影響它母星的行為特性。根據可見光和X射線觀測資料,CoRoT-2系統的年齡約1億~3億年左右,意味著這顆恆星已經相當成熟了;但從錢卓的觀測資料卻顯示這顆恆星相當活躍,具有非常明亮的X射線輻射,以及強而紊亂的磁場—這些通常都是很年輕的恆星才有的活動特性。因此,這些天文學家認為:正因為這顆行星太靠近它的母星了,因而使得母星自轉加速,並使母星的磁場活動維持在相當活躍的程度;要不是這顆行星的話,CoRoT-2a早在幾百萬年前就脫離青春期了。
天王星是非常有趣的行星。希臘羅馬神話中,它是土星的爸爸、木星的爺爺、火星的曾祖父。比起其他行星是「站著自轉」,天王星是「躺著自轉」。太陽系 8 顆行星當中大多都觀測到了 X 光的訊號。唯獨兩顆冰巨行星:天王星、海王星沒有。終於,研究團隊從 2002 年以及 2017 年的資料中找到了天王星上 X 光訊號的證據。本文帶大家認識一些天文星有趣的歷史、文化、以及認識這一篇 X 光的研究成果。
X 光是電磁波頻譜上高頻率、高能量的波段。要產生 X 光,一般來說要有特殊的環境才可以。天王星上 X 光最主要的來源是對太陽光的散射。太陽光本身是一個很強的 X 光光源,即便天王星離太陽這麼遠,太陽所發出來的X光到了天王星以後,被天王星的氣體分子散射開。這個機制是天文學家已知的,過去在木星、土星上面看到的 X 光也都是這一類。
特別的事情是,天文學家藉由木星、土星的數據推算了一個天王星上可能量測到的 X 光強度。但研究量測後卻發現 X 光的強度比推算的數值還要更強。這有幾個可能,一個是天王星對太陽 X 光散射的效果比木星、土星更好。另外一個可能性就是天王星有額外的 X 光產生機制。
目前推論與天王星周遭的帶電粒子有關。比方說,天王星和土星一樣,周圍有一圈環。當帶電粒子撞擊到天王星環的時候,就有機會放出 X 光。另外一個可能性是「極光」,當帶電粒子因為磁場等效應掉進大氣層、與大氣分子相撞後,也有機會放出 X 光。這個現象在木星上也看到過。不過到底是哪個機制就仰賴未來更多的觀測了。
天王星在太陽系是很重要的存在,它是離我們最近的冰超巨星、而且還躺著自轉,讓我們有機會以不同的角度觀測行星。太陽系的冰超巨星只有兩顆,由於距離遙遠,都很不容易觀測。現在好不容易在天文星上看到了 X 光的影像,使我們得以更全面地了解冰超巨星的性質。對太陽系內、太陽系外的行星都能有更全面的理解。