天文学家探测到第一颗已知的“死亡愿望”行星

在这位艺术家的印象中，我们看到HIP 67522 b行星沿着磁场线向其主星表面发送能量波。当波在恒星表面与磁场线的末端相遇时，它会引发一场巨大的耀斑。图片来源：Danielle Futselaar

（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：系外行星HIP 67522 b的前景并不乐观。在接下来的1亿年里，强大的磁场和破坏性的宇宙辐射将继续吞噬这颗遥远的行星，使其质量从目前的木星大小减小到类似海王星的大小。但这些末日般的情况并不是附近黑洞的错。相反，它们是天文学家所说的系外行星与其主星“紧密”关系的结果。

荷兰射电天文学研究所（ASTRON）的研究员叶卡捷琳娜·伊林在一份声明中说：“我有一百万个问题，因为这是一个全新的现象，所以细节仍然不清楚。”。

Ilin和她的同事在7月2日发表在《自然》杂志上的一项研究中描述了第一个已知的“有死亡愿望的行星”，这是长期以来的理论，但从未被观察到。

使用欧洲航天局Cheops任务的天文学家捕捉到了一颗紧贴的系外行星，这颗行星似乎正在引发其轨道恒星的辐射耀斑。这些巨大的爆炸正在摧毁地球厚厚的大气层，导致它每年都在缩小。此信息图解释了该过程。来源：ESA

天文学家多年来一直在使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜和凌日系外行星勘测卫星（TESS）等高科技工具研究这颗系外行星及其主星HIP 67522。他们已经知道HIP 67522比我们45亿年前的太阳稍大、稍冷，但也要年轻得多，只有1700万年的历史。HIP 67522也是一颗比我们的太阳活跃得多的恒星，并且经常发出更强的能量耀斑。它还拥有两颗行星，但HIP 67522 b的轨道比它的兄弟更快，只需要七天的时间就可以完成一个循环。

“我们以前从未见过像HIP 67522这样的系统；当这颗行星被发现时，它是已知在不到10天内围绕其主星运行的最年轻的行星，”Ilin解释道。

了解到这一点后，Ilin的团队决定尝试仔细研究HIP 67522 b，并向欧洲航天局（ESA）的系外行星卫星CHEOPS寻求帮助。CHEOPS能够瞄准和观测单个恒星，并很快记录到来自HIP 67522的间歇性耀斑。

Ilin说：“通过CHEOPS，我们看到了更多的耀斑，总数达到15个，从地球上看，当这颗行星在恒星前方经过时，几乎所有耀斑都朝向我们的方向。”。

这种相关性意味着恒星与其行星之间的相互作用是耀斑的直接原因。但这种可能性存在一个问题：天文学家长期以来一直认为恒星的行为只与宿主行星无关。那么，这怎么可能呢？

作者在他们的研究中写道：“我们发现HIP 67522星团中的15个耀斑……[表明]该系统中存在持续的磁星行星相互作用。”。

物理学也支持这一理论。知道HIP 67522 b的轨道非常近，如果它的恒星拥有强大的磁场，这种相互作用是可能的。考虑到HIP 67522的年龄，这几乎是肯定的。

被如此多的高能辐射轰击对HIP 67522 b来说不是好兆头。这颗行星的大小与木星相似，但密度像棉花糖，使其成为有史以来发现的最纤细的系外行星之一。随着时间的推移，耀斑携带的辐射正在侵蚀地球稀薄的大气层，这意味着它的质量损失速度比我们想象的要快得多。在接下来的1亿年里，HIP 67522 b可能会从一颗几乎木星大小的行星变成一颗更小的海王星大小的行星。图片来源：Janine Fohlmeister（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）

目前的理论是，当行星在轨道上积累能量时，其中一些能量会沿着恒星的磁场线以波浪的形式重新定向，就像有人在鞭打一样。一旦该波到达磁场线的末端，它就会引发一场重大的能量耀斑。

然而，这些强大的宇宙射线中的很大一部分并不是简单地被抛入深空，而是被重定向回HIP 67522 b本身，其辐射量是HIP 67522b在更安全距离绕行时的六倍。

伊林补充道：“这颗行星似乎正在引发特别强烈的耀斑。”。“它沿着恒星磁场线发出的波在特定时刻引发耀斑。但耀斑的能量远高于波的能量。我们认为这些波正在引发等待发生的爆炸。”

这意味着，在接下来的1亿年里，所有这些破坏性能量将侵蚀已经稀薄的大气层，并使地球的整体质量缩小。最终，这种大气侵蚀将是HIP 76522 b的末日。

幸运的是，像伊林这样的天文学家有足够的时间继续研究这一前所未有的新发现。研究人员希望通过确定每次耀斑释放的确切能量类型来跟进他们的观察结果。与此同时，他们打算搜寻并找到类似的恒星行星系统，看看是否还有其他宇宙死亡的愿望。