系外行星AU Microscopii b正在被恒星剥离大气层

系外行星AU Microscopii b(或AU Mic b),它绕着一颗非常年轻的红矮星公转,距离地球仅32光年。此系统的历史只有约2300万年,几乎是处于演化的婴儿时期。而它的主星正猛烈地抛射出强烈的带电粒子,例如恒星风、闪焰等,冲击这颗行星,并不时地撕扯剥离掉行星上的大气层。它的活跃程度让我们得以一睹行星形成时期的动荡过程。

艺术家笔下所呈现,其大气层不断剥离的气态行星AU Mic b。图照来源:Science Alert。
艺术家笔下所呈现,其大气层不断剥离的气态行星AU Mic b。图照来源:Science Alert。

这颗红矮星AU Mic的活动十分活跃,除了每天会爆发超过6次的闪焰,还包含了极为强烈的恒星风、持续爆发的X射线。这种环境对于在近距离轨道上,约海王星大小的气态行星造成严重的影响,甚至让行星的大气层往行星前进的方向,也就是向行星的前方剥离。天文学家们第一次看见这种情况,猜想可能是因为强烈的闪焰将行星大气中的氢电离,这些氢离子再受到强烈恒星风吹袭而飘到行星前方所造成。在恒星和行星之间的相互作用之中,这种方式是目前所见过最极端的例子。

早期艺术家笔下所呈现的AU Mic b。图照来源:Science Alert。
早期艺术家笔下所呈现的AU Mic b。图照来源:Science Alert。

AU Mic b于2020年被发现,当时,科学家们就猜想它一定很有趣。它比海王星稍大一些,但是距离其主星却非常近,公转绕行一周仅需约8.5天。如此接近的距离搭配刚形成不久的年轻主星,一定会发生许多预料之外的情况。其中,天文学家最想研究的,就是在这类与主星距离极近的气态行星之中,从未发现约地球1.5倍至2倍半径的行星存在。目前AU Mic b的半径大约是地球的4.19倍,但是如果它持续遭受其主星所发出的强烈恒星风、闪焰、X射线冲击,导致半径逐渐缩小,那接下来会发生什么?

艺术家笔下所呈现,受到极近距离的主星影响,大气不断蒸发的系外行星。图照来源:Science Alert。
艺术家笔下所呈现,受到极近距离的主星影响,大气不断蒸发的系外行星。图照来源:Science Alert。

科学家们猜想,如果此行星还能维持够大的体积,那他可能会存活下来。如果持续缩小,最后就可能会失去所有的气态外层,剩下中央的小岩石核心。

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