一顆明亮恒星上的巨大噴發(fā)也許并不需要由一顆“熱木星”引發(fā)。
一顆近距離環(huán)繞明亮恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星上看到的超級(jí)耀斑。黑色區(qū)域表示星斑,它們比太陽上一般大小的太陽黑子大很多;右下方的白色團(tuán)狀物描繪的是超級(jí)耀斑。
“超級(jí)耀斑”不可小瞧,它們可不僅僅是七十年代流行的褲子式樣,這種巨型的恒星爆發(fā)使太陽上大部分能量噴發(fā)都相形見絀。
10多年來,天文學(xué)家們認(rèn)為這種爆發(fā)是由恒星與一顆木星大小的行星之間的磁場(chǎng)相互作用造成的,這顆行星由于近距離環(huán)繞本地恒星運(yùn)轉(zhuǎn)而溫度頗高。但是美國國家航空航天局的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡顯示,當(dāng)強(qiáng)磁場(chǎng)變化在一顆明亮恒星上引燃了大爆發(fā)時(shí),纏繞旋轉(zhuǎn)的木星類行星的存在似乎并不是必要條件。這項(xiàng)研究的結(jié)果由一組日本科學(xué)家發(fā)布在5月16日《自然》雜志網(wǎng)站。
“這個(gè)現(xiàn)象的默認(rèn)構(gòu)想圖中,應(yīng)當(dāng)有一顆熱木星存在,”來自路易斯安那州立大學(xué)的天體物理學(xué)家布拉德利?沙佛說,“沒有可以替代的理論!
沙佛猜測(cè),也許一顆存在于地球與水星之間連線上的小型近距離環(huán)繞的行星??它可能很難被探測(cè)到??可以在行星的宿主恒星上引發(fā)超級(jí)耀斑。
之前關(guān)于超級(jí)耀斑的研究都相當(dāng)困難:它們轉(zhuǎn)瞬即逝又相當(dāng)罕見,并且爆炸產(chǎn)生的光度變化非常微小。但是開普勒太空望遠(yuǎn)鏡鎖定了一片有16萬顆恒星的區(qū)域,它是探測(cè)這類爆發(fā)最佳的工具。
日本京都大學(xué)的一組天文學(xué)家通過研究開普勒太空望遠(yuǎn)鏡所指向的一片區(qū)域中大約8萬3千顆類似太陽的恒星的光度起伏變化估算出超級(jí)耀斑的數(shù)據(jù)。在超過120天的時(shí)間內(nèi),研究人員在148顆恒星上發(fā)現(xiàn)了365個(gè)超級(jí)耀斑出現(xiàn)的證據(jù),它們的平均爆發(fā)持續(xù)時(shí)間是幾個(gè)小時(shí)。閃耀的星光意味著帶有星斑(星斑是與磁場(chǎng)過度活躍的太陽黑子相同的現(xiàn)象)的恒星產(chǎn)生了耀斑。“這些恒星上有比太陽黑子更大的星斑,”天文學(xué)家也是論文的合著者前原裕之如是說。
盡管前原與他的同事可以將耀斑與磁場(chǎng)集中區(qū)域聯(lián)系起來,他們的小組卻沒有在星光的峰值和谷值中探測(cè)到任何行星出沒的特征。
“這似乎是一項(xiàng)非常成功且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯,”技術(shù)開發(fā)公司“圖像內(nèi)涵”(ImageInsight)的總裁埃里克?魯本斯坦說道。上世紀(jì)九十年代,他在耶魯大學(xué)時(shí)參與創(chuàng)建了熱木星的假說。魯本斯坦認(rèn)為,如果恒星的伴星并不是一顆熱木星,他也不會(huì)擔(dān)心!盁o論這顆伴星是什么,最重要的是這顆伴星是怎樣與恒星的磁場(chǎng)相互影響的!彼f,“任何大小的行星都可以。”
恒星與行星之間所產(chǎn)生的復(fù)雜纏繞的磁場(chǎng)連接是造成超級(jí)耀斑出現(xiàn)的原因??這種連接由于行星環(huán)繞運(yùn)轉(zhuǎn)而被扭曲、拉扯并被壓迫至臨界點(diǎn)。隨著壓力增大,這種連接會(huì)像一條破損的橡皮圈一樣突然斷掉,磁場(chǎng)將彈回至恒星表面并引發(fā)強(qiáng)烈的噴發(fā)!拔覀儓(jiān)信這是某種類型的磁場(chǎng)活動(dòng),”魯本斯坦說。
沙佛說,太陽上的超級(jí)耀斑會(huì)損壞地球衛(wèi)星??這個(gè)現(xiàn)象并不是所有人都能注意到的,因?yàn)榈厍蛏系碾娏W(wǎng)也可以產(chǎn)生同樣的效果。但是太陽不太可能向地球噴射如此巨大的能量。
這種耀斑如何影響遙遠(yuǎn)行星系統(tǒng)的生命?我們現(xiàn)在只能猜測(cè)。但毫無疑問,觸發(fā)超級(jí)耀斑的行星將慘烈地終結(jié)生命:行星會(huì)逐漸向宿主恒星靠攏,因?yàn)樾纬梢邥?huì)消耗掉一部分行星軌道能量!按蠹s十億年后,行星將被毀滅,”沙佛說。
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