天文學家最近發現一顆名為HIP 67522b的系外行星,跟它的母恆星HIP 67522的互動關係非常不尋常。這顆行星靠母星非常近,導致恆星表面頻繁發生激烈的閃焰爆發,也讓行星的大氣層持續受熱膨脹。這項發現是根據NASA的TESS和歐洲太空總署CHEOPS望遠鏡,長達五年的觀測資料得出的結果。

圖說:藝術家筆下所呈現的系外行星HIP 67522b和母恆星HIP 67522。天文學家發現,這些十分靠近母恆星的大型氣態行星會影響母星的活動,誘發頻繁且劇烈的太陽閃焰爆發,且這些閃焰會快速加熱行星大氣,讓行星因大氣層持續膨脹剝離而縮小。圖片來源:J. Fohlmeister, AIP.
HIP 67522是一顆年輕的G型恆星,位於半人馬座,距離地球約417光年,是天蠍–半人馬星協的成員之一,年齡大約只有1,700 萬年。這顆恆星擁有兩顆行星,其中HIP 67522b是一顆「熱木星」——體積接近木星,由於公轉軌道非常靠近母星,繞轉一圈只需7天的時間。
研究團隊發現,這顆行星似乎能與母恆星的磁場產生某種奇特的連結,進而引發恆星表面出現劇烈的閃焰活動。這些閃焰朝向行星爆發時,又把大量能量「反饋」到行星身上,使它的大氣層像吹氣球一樣不斷膨脹。長期下來,行星的大氣可能會被嚴重剝離,甚至從一顆巨大的熱木星,縮小成像「熱海王星」或「亞海王星」那樣的體積。
研究團隊的首席科學家表示:「這是我們第一次清楚地看到行星能觸發恆星閃焰的證據,而且這種情況已經持續超過三年,真的非常罕見!」
其實這類母星與行星之間的強烈互動,早就在理論上被預測過,但直到現在才首次被實際觀測到。而且是因為TESS和CHEOPS長時間累積的觀測資料,才讓天文學家能夠捕捉到這些細節。
更進一步地,團隊還動用了澳洲的ATCA無線電望遠鏡,花了超過130小時觀察HIP 67522,確認這是一顆磁場非常活躍、會發出強烈無線電訊號的恆星。不過目前還沒有在無線電波段發現與行星有關的閃焰訊號,可能是因為這些訊號太微弱,超出了現有儀器的偵測範圍。
這項研究不僅揭示了年輕行星與母星之間可以有這麼密切又激烈的互動,也讓我們對行星大氣的演化以及恆星磁場對行星可能造成的影響,有了全新的認識。(編輯/蔡承穎)
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