太震撼! 韋伯望遠鏡目睹兩顆系外行星「爆漿」
2025/03/02 09:37 編譯陳成良/綜合報導
藝術家構想圖描繪一顆可能瓦解行星的彗星狀尾巴,穿越其宿主恆星,與韋伯太空望遠鏡(JWST)觀測到的系外行星K2-22b汽化岩石形成的尾巴相呼應,揭示行星在極端高溫下崩解的罕見景象。(圖片來源:NASA)
據《生活科學》(LiveScience)網站報導,天文學家首次直接觀測到兩顆太陽系外行星正將外層物質剝離至太空,以前所未有的方式揭示行星內部結構。美國詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)與凌日系外行星巡天衛星(TESS)的新觀測,捕捉到名為K2-22b與BD+054868Ab的兩顆系外行星崩解過程。
K2-22b是一顆海王星大小的岩質行星,極度靠近宿主恆星,僅需9小時即可繞行一周。賓州州立大學天文學教授萊特(Jason Wright)指出,恆星熱能使該行星表面溫度高達攝氏1826度,足以熔化並汽化岩石。韋伯望遠鏡觀測顯示,汽化岩石形成了彗星狀尾巴延伸至太空,「這為了解類地行星內部結構提供了絕佳機會。」
另一研究團隊利用TESS發現第二顆崩解行星BD+054868Ab,這是距離地球最近的蒸發系外行星。該行星擁有兩條壯觀尾巴:一條由沙粒大小顆粒組成的「前導尾」,另一條由煤煙大小顆粒組成的「後隨尾」,總長達900萬公里,幾乎占據行星軌道一半。
「這些行星正將內部物質傾倒至太空,」賓州州立大學研究生圖賽(Nick Tusay)解釋,「韋伯望遠鏡讓我們能分析其成分,揭示其他恆星系行星的真實構成。」
這些發現源於對數千顆恆星的觀測,科學家搜尋行星經過恆星前方(凌星,transit)時產生的微小光度變化。這種現象揭示行星化學組成的光譜特徵,幫助天文學家推斷行星內部結構。
研究K2-22b時,科學家意外發現二氧化碳與一氧化氮等氣體,這些通常與冰質天體相關的物質竟出現在類地行星中,且本應早已蒸發至太空。
「這是個出乎意料的驚人發現,」圖賽評論道。研究團隊推測,K2-22b可能原本形成於距恆星較遠處,後來才向內遷移。
BD+054868Ab正以驚人速度蒸發,每百萬年流失約一個月球質量的物質。天文學家預計它將在100萬至200萬年內消失殆盡,相較於溫和環境中行星數十億年的壽命,這僅是宇宙時間尺度上的一眨眼。
相關研究已作為預印本提交,目前正接受同儕審查,未來將進一步揭示系外行星的演化與命運。
