WASP-69b經歷著無止盡的極端高溫。這顆巨大的氣體巨行星的大小與木星相當，距離地球約160 光年，它與炙熱的恆星距離如此之近，以至於它的大氣以每秒20 萬噸的速度不斷蒸發。由加州大學洛杉磯分校天體物理學家領導的研究小組在《天體物理學雜誌》（The Astrophysical Journal）上發表的一項新研究中發現，當這顆行星的大氣逃逸到太空中時，其主恆星的恆星風會將其雕刻成類似彗星的尾巴，尾隨這顆行星至少35萬英里–遠遠長於先前觀測到的時間。

“先前研究小組的工作表明，這顆行星正在失去部分大氣層，並暗示它有一條細微的尾巴，或者可能根本沒有尾巴，”該研究的第一作者、加州大學洛杉磯分校博士生達科塔-泰勒（Dakotah Tyler）說。”然而，我們現在已經明確地探測到了這條尾巴，並顯示它比行星本身至少長七倍。”

WASP-69b是在十年前被發現的，它被稱為”熱木星”–一顆運行軌道岌岌可危地靠近其恆星的氣態巨行星。事實上，這顆系外行星是如此之近，以至於它在​​不到四個地球日的時間裡就完成了一個完整的軌道；相比之下，離太陽最近的行星水星的軌道需要88天。

研究人員發現，WASP-69b的恆星不僅在用高能量輻射剝離這顆行星的大氣層，而且還用物理方法將逸散的氣體甩成一條又細又長的尾巴，這有助於揭示恆星風是如何影響那些緊緊環繞恆星運行的行星的。研究人員說，直接研究這種大氣質量損失，對於準確了解整個銀河系的行星是如何隨恆星長期演化的至關重要。

恆星風對行星大氣的影響

“在過去的十年中，我們已經了解到，大多數恆星上都有一顆行星，它們圍繞恆星運行的距離比水星圍繞太陽運行的距離還要近，而恆星大氣層的侵蝕在解釋我們今天所看到的行星類型方面起著關鍵作用，”這本書的合著者、加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授埃里克-佩蒂古拉（Erik Petigura）說。”然而，對於大多數已知的系外行星來說，我們懷疑它們的大氣流失期早就結束了。WASP-69b系統是一個寶藏，因為我們有一個難得的機會來實時研究大氣質量損失，並了解塑造其他數千顆行星的關鍵物理學。”

系外行星WASP-69b 圍繞主恆星運行的藝術家印象圖。資料來源：Adam Makarenko/WM 凱克天文台

早些時候，研究人員使用西班牙卡拉阿爾托天文台的3.5 公尺望遠鏡和聖地亞哥帕洛瑪天文台的5 公尺望遠鏡對WASP-69b 進行了觀測，結果表明它只有一絲尾巴或沒有尾巴。在目前的研究中，研究人員使用了夏威夷WM 凱克天文台的一個更大的10 公尺望遠鏡及其名為NIRSPEC 的高分辨率光譜儀進行觀測，從而對WASP-69b 逃逸大氣的詳細結構更加敏感。

觀測結果表明，WASP-69b 逸出的氣體主要是氫和氦，在輻射和被稱為恆星風的主恆星氣體外流的作用下，被塑造並推向地球方向數十萬英里。研究人員因此能夠計算出這顆行星正在損失的質量。

佩蒂古拉說：”這些類似彗星的尾巴非常有價值，因為它們是在行星逃逸的大氣沖撞恆星風時形成的，恆星風會導致氣體被捲回。觀測到這種延伸的尾巴，我們就可以非常詳細地研究這些相互作用。”

WASP-69b 的壽命和復原能力

泰勒說，儘管炙熱的木星正在與恆星跳著危險的探戈，但它的大氣層不會完全蒸發：”WASP-69b的質量約為地球質量的90倍，它擁有如此龐大的物質儲備，即使失去如此巨大的質量也不會對它的壽命產生太大影響。在恆星的生命週期內，它不會有失去整個大氣層的危險。」這個星球在如此極端惡劣的環境中表現出的頑強生命力給了我們所有人有力的警示。儘管我們可能面臨眾多挑戰，但我們的承受和克服能力往往比我們意識到的要強得多。我們的問題可能看起來令人生畏，但就像WASP-69b一樣，我們有能力繼續前進。”

編譯來源：ScitechDaily