系外行星異常強風揭示強烈磁場活動跡象

编辑者: Uliana S

具有磁場的系外行星的藝術想像 (Credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada)

天文學家利用位於智利的歐洲南方天文台(ESO)甚大望遠鏡(VLT)以及北雙子座望遠鏡,成功測量了七顆超熱木星上的風速。在這些受到鄰近恆星強烈加熱並處於潮汐鎖定狀態的行星上,風速達到了極端水平,從時速約 7,200 公里到超過 25,000 公里不等。

這項發表於 2026 年 6 月 2 日《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊的研究,由法國蔚藍海岸天文台拉格朗日實驗室(Laboratoire Lagrange)的 Julia Seidel 領導。研究團隊由來自多個機構的研究人員組成,其中包括使用 VLT 的 ESPRESSO 光譜儀與北雙子座望遠鏡 MAROON-X 儀器的合作夥伴。

核心觀測結果

科學家觀察到風速會隨著行星溫度的變化而改變。然而,行星溫度越高,風速反而越慢——這與單純的流體動力學模型相矛盾(在該模型中,較高的溫度應會加速大氣循環)。這種現象最合理的解釋是行星磁場的存在,磁場對大氣中的電離氣體產生作用,進而產生「磁阻」(magnetic drag)效應。

根據 ESO 的說法,這是首次對太陽系外行星磁力進行的可靠(robust)測量。據估計,這些熱巨行星的磁場強度與太陽系內的行星相當——約為土星磁場的數倍,或是木星磁場的一半左右。這是科學界首次透過觀測大氣動力學,對系外行星磁場強度進行可靠的間接測量。

關於 WASP-76b 與先前數據

WASP-76b 是一顆典型的超熱木星。先前(在 2022 年的研究及其他工作中),科學家利用鐵光譜學測得其大氣不同區域與晨昏圈(terminator)的風速約為每秒 5.9 至 9.8 公里(約時速 21,000 至 35,000 公里)。這項新研究將這些數據置於七顆行星的更廣泛背景下,並將異常現象歸因於磁阻作用。

相關觀測是利用位於智利阿塔卡馬沙漠 VLT 上的高精度 ESPRESSO 光譜儀完成的。ESO 的新聞稿(eso2606)於 2026 年 6 月 2 日發布。

發現的重大意義

這項發現要求必須重新審視熱木星的大氣循環模型:現在模型中必須納入磁阻效應。這是理解磁場如何影響大氣演化、水分保持以及行星潛在適居性的關鍵一步。

未來透過 ESPRESSO 以及 ESO 興建中的極大望遠鏡(ELT)進行的進一步觀測,將能更精確地掌握其他系外行星的磁場參數。

11 浏览量

來源

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

发现错误或不准确的地方吗?我们会尽快处理您的评论。