系外行星异常风速揭示强磁活动迹象

编辑者: Uliana S

具有磁场的系外行星的艺术设想 (Credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada)

天文学家利用欧洲南方天文台(ESO)位于智利的甚大望远镜(VLT)以及北双子座望远镜,成功测量了七颗超热木星的风速。在这些由于靠近恒星而被强烈加热并处于潮汐锁定的行星上,风速达到了极端的水平,从约7200公里/小时到超过25000公里/小时不等。

这项研究于2026年6月2日发表在《自然·天文学》(Nature Astronomy)杂志上,由来自法国蔚蓝海岸天文台拉格朗日实验室(Laboratoire Lagrange)的朱莉娅·赛德尔(Julia Seidel)领衔。研究团队成员来自多个机构,其中包括甚大望远镜ESPRESSO光谱仪和北双子座望远镜MAROON-X光谱仪的合作伙伴。

关键观测结果

科学家们观察到风速随着行星温度的变化而变化。行星温度越高,风速反而越慢——这与单纯的流体动力学模型相矛盾,因为在流体模型中,更高的温度本应加速大气的环流。这种行为最合理的解释是行星磁场的存在,磁场通过作用于大气中的电离气体产生磁阻(magnetic drag)效应,从而起到减速作用。

据欧洲南方天文台称,这是首次对太阳系外行星磁性进行的可靠(robust)测量。据估计,这些热巨行星的磁场强度与太阳系内行星相当——约为土星磁场的数倍,或接近木星磁场强度的一半。这是首次通过大气动力学对系外行星磁场强度进行的可靠间接测量。

关于WASP-76b及以往数据

WASP-76b 是一颗典型的超热木星。此前(包括2022年及其他年份的研究)通过铁光谱分析法测得其大气及晨昏线不同区域的风速约为5.9至9.8公里/秒(约2.1万至3.5万公里/小时)。这项新研究将这些数据纳入了七颗行星的更广泛背景中,并将异常现象与磁阻效应联系起来。

观测工作是利用位于智利阿塔卡马沙漠甚大望远镜上的高精度阶梯光栅光谱仪(ESPRESSO)完成的。欧洲南方天文台的新闻稿(eso2606)于2026年6月2日发布。

发现的意义

这一发现要求研究人员重新修订热木星的大气环流模型:现在必须将磁阻效应纳入考虑范畴。这是理解磁场如何影响大气演化、水分保持以及行星潜在宜居性的关键一步。

借助 ESPRESSO 以及未来欧洲南方天文台的极大望远镜(ELT)进行的后续观测,将能够进一步精确测定其他系外行星的磁场参数。

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来源

  • Strange winds reveal strongest hints yet of magnetic activity in exoplanets

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