天文學家發現，系外行星WASP-69 b有一條類似彗星的尾巴，由於受到來自其主星的恆星風的影響，尾巴延伸了35萬英里以上。這種現像是由於行星隨著時間的推移慢慢失去大氣層，在恆星風的作用下形成了一個獨特的尾巴，它可以隨著恆星風的變化而變化。

藝術家的概念圖描繪了新的研究，這些研究拓展了我們對系外行星WASP-69 b”尾巴”的了解。 圖片來源：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

加州大學洛杉磯分校的科學家發現，系外行星WASP-69 b有一條”尾巴”–當它在太空中移動時，它身後拖著一條長長的氣體流。

之所以會出現這種不尋常的特徵，是因為WASP-69 b正在逐漸失去它的大氣層。 隨著時間的推移，氫和氦等輕質氣體會從行星的外層大氣中逸出。 然而，這些氣體並不會均勻地向各個方向擴散。 相反，來自行星主星的強大恆星風會把逸散的氣體推成一個類似尾巴的形狀。

WASP-69 b被歸類為”熱木星”，這是一種運行軌道極其靠近恆星的氣態巨行星，使其外部大氣層溫度極高。 恆星的輻射加熱了行星的大氣層，導致了一種稱為光蒸發的過程。 這個過程會激發氫氣和氦氣等輕質氣體，使它們逸散到太空中。 隨著時間的推移，恆星有效地將氣體從行星外層剝離。

恆星風在塑造逸散氣體的過程中扮演了關鍵角色。 當氣體飄離時，恆星風將其拉伸成一條長長的、類似彗星的尾巴，使WASP-69 b 成為宇宙中一個真正非凡的景象。

恆星風是從恆星的外層大氣或日冕中向外流向太空的連續帶電粒子流。 在地球上，太陽的恆星風與我們星球的磁場相互作用，會產生像北極光一樣美麗的極光。

在WASP-69 b 上，來自其主恆星的恆星風實際上塑造了從行星外部大氣層逸出的氣體。 因此，”強大的恆星風可以將外流的氣體塑造成拖在行星後面的尾巴”，第一作者、加州大學洛杉磯分校的天體物理學家達科他-泰勒（Dakotah Tyler）說，他將這種氣體尾巴比作彗尾。

然而，由於這種尾巴是由恆星風產生的，這意味著它是可以改變的。泰勒說：「如果恆星風逐漸減弱，那麼你可以想像，這顆行星仍在失去部分大氣，只是沒有被塑造成尾部，」他補充說，如果沒有恆星風，行星四面逸散的氣體將是球形和對稱的。但如果加大恆星風的力度，這些大氣就會被雕刻成一條尾巴。

泰勒將這個過程比喻為微風中吹動的風襪，當風加大並充滿空氣時，風襪就會形成更有結構的形狀。

泰勒和他的研究小組在WASP-69 b 上觀測到的尾部延伸超過行星半徑的7.5 倍，即超過35 萬英里。 但尾巴可能更長。 研究團隊不得不在尾部訊號消失之前結束望遠鏡的觀測，因此這個測量值是當時尾部真實長度的下限。

不過，請記住，由於星尾受到恆星風的影響，恆星風的變化可能會隨著時間的推移而改變星尾的大小和形狀。 此外，恆星風的變化也會影響星尾的大小和形狀，但由於星尾在星光照射下是可見的，因此恆星活動的變化也會影響對星尾的觀測。

系外行星的尾巴仍然有點神秘，尤其是因為它們會改變。 對系外行星尾巴的研究可以幫助科學家更了解這些尾巴是如何形成的，以及恆星和行星大氣之間不斷變化的關係。 此外，由於這些系外行星尾巴是由恆星活動形成的，因此它們可以作為恆星行為隨時間變化的指標。 這將有助於科學家進一步了解恆星的星風，而不是我們最了解的恆星–我們自己的太陽。

WASP-69 b正在失去大量的氣體–每秒約20萬噸。 但是，它正在非常緩慢地失去這種氣態大氣–事實上是如此緩慢，以至於沒有行星被完全剝離或消失的危險。 一般來說，每十億年，地球就會失去相當於地球質量的物質。

WASP-69 b 所處的太陽系已有約70 億年的歷史，因此，儘管大氣層流失的速度會隨著時間的推移而變化，但你可以估計這顆行星在此期間流失了相當於7 個地球（質量）的氣體。

加州大學洛杉磯分校的達科他-泰勒（Dakotah Tyler）領導的科學家團隊於2024年1月在《天文物理學雜誌》（Astrophysical Journal）上發表了一篇關於他們發現的論文。

編譯自/ ScitechDaily