幼小的行星被它们的恒星“烤熟”了
简介：系外恒星V1298Tau正处在躁动的青春期 ， 强烈射电辐射炙烤着它尚不成熟的四颗行星 ， 据预测靠内圈两颗行星将最终失去大气 ， 外围行星可能终称为巨气态行星 。
文章图片
太阳已经有46亿年的历史了 。 它是一颗睿智 ， 成熟的恒星 ， 已经步入了它的中年期 ， 并且变得稳定且可靠了 。 （NASA估计太阳还余有大约50亿年的生命）另一方面 ， 年轻的恒星 ， 会带有一点鲁莽 。
文章图片
（太阳图片来源：百度图片）
这就是系外恒星V1298Tau的情况 ， 它的体积和太阳差不多大 ， 但只有0.25亿岁 ， 并且一直处在灼热带下 。 一个科学家团队发现这颗恒星导致它的四颗幼年行星蒸发 ， 基本上会将它们灼烤得只剩下岩石内核 。
文章图片
（恒星及其周围的行星图片来源：凤凰科技网）
这个最新的发现在杂志《皇家天文学会月报》（MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety.)本周的期刊中的一篇文章里有详细阐述 。 这一项研究不仅窥见了这些年轻系外行星的不幸命运 ， 还考察了一个恒星能多大程度影响它的行星的宜居性 。
V1298Tau距离地球大约350光年 ， 体积约为太阳的1.3倍 。 然而 ， 年轻的恒星往往会释放出比太阳强1000—10000倍左右的X射线辐射 。
这其中的原因与恒星随着时间旋转有关 。 随着恒星的成长 ， 它们的自转也在逐步减慢 ， 这会弱化它们磁性和X射线的发射 。
四颗行星的旋转轨道围绕着这颗年轻的恒星 。 其中靠内圈的两颗行星体积与海王星接近 ， 也就是是我们地球的四倍大 。 靠外圈的两颗体积与土星接近 ， 是地球的九倍 。
文章图片
（太阳系八大行星对比图图片来源：东方资讯）
行星通常由环绕着年轻恒星的气体和尘埃组成 ， 引力将气体和尘埃聚集在一起 ， 在之后的100万—1000万年内 ， 这些气体和尘埃发生的所有碰撞会形成一个行星体 。
在行星形成之后 ， 它的大气层的特性取决于自身的质量和密度 ， 但同时也受到主恒星的影响 。
这项研究的科学家们还想考察随着时间的推移 ， 年轻恒星对它的行星的大气层影响有多大 。 大气层是科学家在寻找宜居的系外行星时 ， 需要考察的主要组成部分之一 。 一颗宜居的星球 ， 大气层必须要足够厚 ， 来允许热量的传递和隔绝 。
该研究的主作者——德国波茨坦大学天体物理学教授KatjaPoppenh?ger ， 在一份声明中说到：为了了解行星大气层被辐射的程度 ， 我们用Chandraspacetelescope（钱德拉太空望远镜）观测了这颗恒星的X射线光谱 。
文章图片
【幼小的行星被它们的恒星“烤熟”了】（钱德拉望远镜图片来源：搜狐）
通过这样做后 ， 科学家发现了V1298Tau对其四颗婴儿行星影响的可怕细节 。 行星被主恒星释放的辐射灼烤着 ， 以至于围绕着它们的气体都被汽化了 。
这项研究结果说明 ， 两颗靠内圈的行星最终或许会完全失去它们的大气层 ， 留下环绕着恒星旋转的岩石核心残骸 。 而靠外圈的行星 ， 比它们的主恒星稍微安全一些 ， 最终或许会变成像木星那样的巨气态行星 。
这个发现可能在科学家们对太阳系外宜居行星的寻找这一任重道远的任务上 ， 有不小的帮助 ， 同时 ， 还缩减了寻找主星的关键特征 。
KatjaPoppenh?ger教授还表示：对带有行星的恒星的X射线检测是我们研究系外行星大气层的长期进化史的一个关键难题 。
摘要：因为年轻主恒星高强度的磁场活动 ， 恒星周围的行星被认为是经历着大气的蒸发 。 在此我们报告了V1298Tau——一颗拥有四颗凌日行星的年轻恒星的X射线观测 。 我们利用Chandra（钱德拉太空望远镜）和ROSAT（伦琴卫星）对主星X射线的观测来测量恒星当前高能辐射的水平 ， 还利用了恒星活动演变模型和系外行星的质量丢失 ， 来估计这些行星可能的演变 。 我们发现V1298Tau的X射线亮度为logLX[ergs?1]=30.1 ， 平均日冕温度约为9MK 。 这使得这颗恒星在这个年龄段里 ， 处于X射线亮度较高的恒星之列 。 我们估算了系外行星由于辐射而造成的质量损失 ， 并且发现它敏感的依赖于恒星可能的自旋向下轨迹的演化 ， 以及当前行星的密度 。 假定这些行星由于年轻而具有低密度 ， 我们发现靠内圈的两颗行星会丢失掉它们大气层的重要部分 ， 而且会被汽化为岩石核心 ， 这取决于恒星的自旋演变 。 然而 ， 如果这些行星质量较大 ， 并且遵循老行星的质量-半径关系 ， 那么 ， 即使是在最高的XUV照射情况下 ， 也不会有如何行星能够越过半径的差距而进入岩石形态 ， 直至这个体系达到50亿年的年龄 。
文章图片
（伦琴卫星图片来源：央视网）
作者:inverse
FY:洛冉
如有相关内容侵权 ， 请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权 ， 并注意保持完整性和注明出处
推荐阅读
- 地球|地球是一颗多大的行星？看看这10张太阳系天体对比图
- 不得违规！遵义市中小学、幼儿园食堂禁止采购这种蔬菜！
- 行星|漂洋过海到隔壁——“信使号”的奇妙旅行
- 小行星|3月22日巨型小行星逼近地球！速度12万公里/小时，可能发生撞击？
- 家有老有小的晚餐，在朋友圈走红了，花钱少，吃得好，从不点外卖
- 甘肃省妇幼保健院|甘肃多学科专家精准施治罕见早产儿重度喉软骨软化
- 小行星|较真丨NASA称21日有小行星和地球“亲密接触”，我们人类需要担心吗？
- 西芹别直接炒，下锅之前多做一步，口感细嫩幼滑，不输大饭店！
- 小行星|小行星将飞到距离地球4万公里以内，这次真要撞上了？如何规避？
- 轨道|在火星和木星轨道之间，可能还有一个大行星，它究竟在哪里呢？