系外行星WASP-69b隐藏着一个大秘密：一条长达35万英里的尾巴
WASP-69b经历着无休止的极端高温。这颗巨大的气体巨行星的大小与木星相当，距离地球约 160 光年，它与炙热的恒星距离如此之近，以至于它的大气以每秒 20 万吨的速度不断蒸发。由加州大学洛杉矶分校天体物理学家领导的研究小组在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上发表的一项新研究中发现，当这颗行星的大气逃逸到太空中时，其主恒星的恒星风会将其雕刻成类似彗星的尾巴，尾随这颗行星至少35万英里--远远长于之前观测到的时间。
"之前研究小组的工作表明，这颗行星正在失去部分大气层，并暗示它有一条细微的尾巴，或者可能根本没有尾巴，"该研究的第一作者、加州大学洛杉矶分校博士生达科塔-泰勒（Dakotah Tyler）说。"然而，我们现在已经明确地探测到了这条尾巴，并显示它比行星本身至少长七倍。"
WASP-69b是在十年前被发现的，它被称为"热木星"--一颗运行轨道岌岌可危地靠近其恒星的气态巨行星。事实上，这颗系外行星是如此之近，以至于它在不到四个地球日的时间里就完成了一个完整的轨道；相比之下，离太阳最近的行星水星的轨道需要88天。
研究人员发现，WASP-69b的恒星不仅在用高能辐射剥离这颗行星的大气层，而且还用物理方法将逸散的气体甩成一条又细又长的尾巴，这有助于揭示恒星风是如何影响那些紧紧环绕恒星运行的行星的。研究人员说，直接研究这种大气质量损失，对于准确了解整个银河系的行星是如何随恒星长期演化的至关重要。
恒星风对行星大气的影响
"在过去的十年中，我们已经了解到，大多数恒星上都有一颗行星，它们围绕恒星运行的距离比水星围绕太阳运行的距离还要近，而恒星大气层的侵蚀在解释我们今天所看到的行星类型方面起着关键作用，"这本书的合著者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授埃里克-佩蒂古拉（Erik Petigura）说。"然而，对于大多数已知的系外行星来说，我们怀疑它们的大气流失期早就结束了。WASP-69b系统是一个宝藏，因为我们有一个难得的机会来实时研究大气质量损失，并了解塑造其他数千颗行星的关键物理学。"
系外行星 WASP-69b 围绕主恒星运行的艺术家印象图。资料来源：Adam Makarenko/W.M. 凯克天文台
早些时候，研究人员使用西班牙卡拉阿尔托天文台的 3.5 米望远镜和圣地亚哥帕洛玛天文台的 5 米望远镜对 WASP-69b 进行了观测，结果表明它只有一丝尾巴或没有尾巴。在目前的研究中，研究人员使用了夏威夷 W. M. 凯克天文台的一个更大的 10 米望远镜及其名为 NIRSPEC 的高分辨率光谱仪进行观测，从而对 WASP-69b 逃逸大气的详细结构更加敏感。
观测结果表明，WASP-69b 逸出的气体主要是氢和氦，在辐射和被称为恒星风的主恒星气体外流的作用下，被塑造并推向地球方向数十万英里。研究人员因此能够计算出这颗行星正在损失的质量。
佩蒂古拉说："这些类似彗星的尾巴非常有价值，因为它们是在行星逃逸的大气冲撞恒星风时形成的，恒星风会导致气体被卷回。观测到这种延伸的尾巴，我们就可以非常详细地研究这些相互作用。"
WASP-69b 的寿命和复原能力
泰勒说，尽管炙热的木星正在与恒星跳着危险的探戈，但它的大气层不会完全蒸发："WASP-69b的质量约为地球质量的90倍，它拥有如此庞大的物质储备，即使失去如此巨大的质量也不会对它的寿命产生太大影响。在恒星的生命周期内，它不会有失去整个大气层的危险。"这个星球在如此极端恶劣的环境中表现出的顽强生命力给了我们所有人有力的警示。尽管我们可能面临众多挑战，但我们的承受和克服能力往往比我们意识到的要强得多。我们的问题可能看起来令人生畏，但就像WASP-69b一样，我们有能力继续前进。"
编译来源：ScitechDaily
