04 8月 2023

奇異現象:科學家在星座顯微鏡中觀察到神秘物體

 文學家兩次觀察到同一顆行星上正在發生的事情,並陷入了思考。

母星附近的系外行星。 封面© 美國宇航局 

這是 AU 顯微鏡,一顆小、昏暗且相對涼爽的紅矮星。 這些是宇宙中最多的。 它距離我們僅 32 光年,比距離太陽最近的恆星系統半人馬座阿爾法星還要遠八倍。 在太陽系這些相當接近的鄰域中,在繪架座恆星周圍,存在著一整套當地的“年輕恆星群”。 

AU 恆星顯微鏡,距地球 32 光年。 照片©維基百科

科學家們從這個星號的活動中了解到,它還很年輕:它形成於大約一千萬年前,在宇宙尺度上相當於“前天”。 由於它們緩慢“燃燒”,紅矮星的壽命很長:數十億年,甚至數万億年。 也就是說,那些在大爆炸後首先出現的紅矮星至今仍然閃耀。


確實,他們有一個非常令人不快的特徵:極其任性的性格。 也就是說,這樣的恆星本身是暗淡的,但它上面的閃光卻比太陽的閃光強一百倍,甚至一千倍。 而且這種情況經常發生。


因此,正如已經確定的那樣,這顆反复無常的小恆星至少有兩顆行星。 也許還有更多,只是還沒有找到。 但迄今為止最先發現的一個特別令人感興趣:AU 顯微鏡 b。 它的大小是地球的四倍,大約是海王星的大小或稍大一些。 科學家認為它主要是氣體,即氫氣,但很可能具有固體核心。 我必須說,在太空中最常見的是氣態巨行星,但這並不是因為沒有岩石行星,而是因為不同的木星和海王星由於它們的大小而更容易被注意到。 以及它們是如何被注意到的:主要是在它們穿過太陽圓盤(它們的“母星”)時。 也就是說,如果一顆恆星突然變暗一點,那麼天文學家立即懷疑當時有一顆相當大的行星從它前面經過。 這稱為凌日觀測法。 同樣的,找到的星球以後也可以進行追踪。 通過這種凌日的頻率,很容易計算出繞恆星旋轉一周需要多長時間,從而計算出與恆星的距離。 在過境的時刻,你可以看到更多。 

行星凌日穿過恆星盤。 照片© Giphy 

而關於這個類似海王星的AU顯微鏡b,事實證明,她在八個半地球日內成功地繞著她的矮人情婦轉了一圈,這距離她大約有960萬公里。 相比之下,水星距離太陽 5800 萬公里,白天其表面溫度高達 400 攝氏度。 儘管非盟顯微鏡的大小只有太陽的一半,溫度也比太陽低得多,但距離太陽一千萬公里顯然不是一件容易的事,尤其是考慮到它的兇猛程度。


科學家們絕對確信,很快(在宇宙尺度上“很快”,即一億年),整個氫行星外殼將被燒毀並從行星上吹乾淨,只剩下一個核心,也就是說,只有一個像水星這樣的東西。 因此,合乎邏輯的是,在觀測過程中,我們將看到這顆氣態巨行星如何在無盡的折磨中蒸發。 而事實證明確實如此,但似乎並不總是如此。 也就是說,交通運輸 已經被仔細研究過 至少兩次:一次是在 2020 年夏季,一次是在 2021 年秋季。 但事實是,這是第一次沒有絲毫“痛苦”的跡象:人們可能會認為根本沒有大氣層,或者在如此接近一顆脾氣暴躁的恆星的地方沒有採取任何措施。 但第二次一切都恢復正常時,整個巨大的雲團、氫羽流沿著行星的軌道延伸。 而且,它很有趣:不僅在它的後面像一條“尾巴”,而且在它的前面,也像某種“旗幟”。 

從行星表面蒸發的氫雲 AU 顯微鏡 b.

照片© 美國宇航局 


而這一切對於科學家來說仍然不太清楚。 他們有兩個主要版本。 第一:在第一次“無症狀”凌日之前大約七小時,這顆恆星出現瞭如此可怕的“歇斯底里”,強大的恆星等離子體流完全電離了行星附近所有丟失的氫,也就是說,從所有原子中擊出了電子,在這種形式下,氫分子變得透明、不可見。 而第二種選擇:相反,第一次星風不是很強,沒有擾亂星球,但第二次就已經很殘酷了。 根據第二種情況,發光體的輻射加速了噴射的粒子,正是由於這個原因,氫羽流出現在行星的前面。 正如科學家所寫,地球因其“父母”的行為而“打嗝”。


值得補充的是,紅矮星無情的風暴非常令人沮喪:如果不是它們,人們會希望有人能生活在這樣的恆星附近。 事實證明,像太陽一樣的黃矮星確實是最好的選擇,至少對於我們所理解的生命來說是這樣:它們不會那麼耀斑。 而大質量恆星——這可能是好事,但不會持續太久:這樣的恆星可能會在大約一千萬年內“燃盡”並爆炸,而這對於進化來說是非常小的。 

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