本帖最后由 sdfrog 于 2012-11-6 09:49 编辑
日前，一个国际天文小组通过分析美国宇航局哈勃太空望远镜所获得的数据，发现了一个前所未见的现象：一颗太阳系外行星的大气正在发生明显的变化。 科学家们把这一现象归咎于它的母星的猛烈爆发。美国宇航局的“雨燕卫星”（全称：伽玛暴快速反应探测器）观测到了这种爆发，爆发时产生的耀斑以X级太阳耀斑（轰击地球）300万倍的强度猛烈地轰击着这颗行星，使得让它大气中物质以每秒1000吨的速率散失到宇宙空间之中。
母星爆发导致太阳系外行星HD 189733b大气散失的艺术渲染图。散失的气体由美国宇航局哈勃太空望远镜检测到，
而斯威夫特卫星则捕捉到了恒星耀斑。（来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心）
“哈勃太空望远镜与雨燕卫星的合作让我们能够以前所未有的视角，在多波长范围内观测一颗活跃恒星的耀斑与一颗巨行星大气之间相互作用。”来自巴黎天体物理研究所（IAP）的首席科学家阿兰·勒卡弗利耶·德塞唐（Alain Lecavelier Des Etangs）这样解释道，该研究所位于巴黎皮埃尔与玛丽·居里大学（巴黎第六大学）校内，隶属于法国国家科学研究中心。 系外行星HD 189733b是一颗类似于木星的气态巨行星，但它的体积与质量大概比木星大14％左右。该行星的公转轨道距离其母星只有大约500万公里，比地球与太阳之间的距离近30倍，公转周期只有2.2天。它的母星名为HD 189733A，体积与质量大概相当于太阳的80％。 这一类型的太阳系外行星被天文学家称为“热木星”。根据哈勃望远镜之前的观测结果显示，它大气层底部的温度达到了1030℃。
戈达德太空飞行中心的制作的恒星耀斑轰击其行星的视频。[点击播放
从地球上望去，HD 189733b会定期地从它的母星前穿过，在天文学上称为“凌”，这一现象让天文学家有机会探测它的大气与环境。在之前的研究中，勒卡弗利耶·德塞唐领导的一个小组通过哈勃太空望远镜观测到氢气正从它的上层大气逃逸。这一发现使得HD 189733b称为了当时已知的第二颗正在“正在蒸发”的系外行星。 这一行星系统距离地球仅仅63光年之遥，可以使用双筒望远镜在著名的哑铃星云附近找到它。这也使得HD 189733b成为了一个研究推动大气逃逸过程的理想目标。 这个小组的一位成员，巴黎天体物理研究所的博士研究生文森特·布里耶（Vincent Bourrier）说：“对于（行星）大气逃逸过程的细节，天文学家们已经争论了多年，而研究HD 189733b给了我们一个了解这一过程的好机会。” 2010年4月，研究人员使用哈勃太空望远镜成像光谱仪（STIS）观测到一次“凌星”，但他们没有发现这颗行星大气层的踪迹。而在2011年9月进行的后续观测中，却有了颠覆性的惊人发现：有充足的证据表明一缕气流正以50万公里的时速飞离这颗系外行星，据估计它每秒散失的气体至少有1000万吨。 最终，“雨燕”卫星上的X射线望远镜所获得的数据解释了这一现象。2011年9月7日，在哈勃太空望远镜进行预定的凌星观测前八小时，“雨燕”卫星发现这颗恒星出现了强大的耀斑。 来自英格兰华威大学的物理学家，论文的合著者彼得·惠特利（Peter Wheatley）说：“这颗行星极小的公转半径意味着此时它将遭受极强的X射线爆的袭击，要比地球在最强级别的X级太阳耀斑时所遭受的强很多很多倍。”在考虑了这颗行星的巨大体积之后，研究小组指出HD 189733b所遭遇的X射线大概是地球在X级别太阳耀斑时受到的300万倍。 这项研究结果将出现在最新一期《天文学与天体物理学》杂志上。
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