外星行星遭受其“愤怒野兽”恒星释放的强烈耀斑轰击

华盛顿：科学家们正在追踪一颗大型气态行星，它在围绕一颗年轻恒星极近轨道运行时陷入了前所未有的困境。

这颗被称为系外行星的天体（指太阳系以外的行星）与母恒星的距离如此之近，以至于似乎会触发恒星表面的耀斑爆发——其规模超过太阳观测到的任何耀斑——这些延伸至太空数百万英里（公里）的耀斑可能逐渐剥离这颗不幸行星的大气层。

研究人员表示，这种现象似乎是由行星与恒星磁场的相互作用引起的。这类恒星本就以频繁爆发耀斑著称，尤其是年轻时期。

"这类年轻恒星就像愤怒的猛兽，特别是当行星像这样近距离环绕时，"荷兰射电天文研究所天体物理学家、发表在《自然》期刊上的研究第一作者叶卡捷琳娜·伊林表示。

这颗名为HIP 67522的恒星质量略大于太阳，位于半人马座，距地球约407光年。一光年是光一年行进的距离，约5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

该恒星及其行星系统——包括另一颗已探测到的较小气态行星——都堪称宇宙新生儿。相比之下，太阳和我们太阳系行星已有约45亿年历史，而这颗恒星仅约1700万岁，其行星形成时间更晚。

名为HIP 67522 b的行星直径接近太阳系最大行星木星，但质量仅为木星的5%。这使其成为已知最"蓬松"的系外行星之一，密度堪比棉花糖。

其轨道半径比太阳系最内侧行星水星与太阳的距离近五倍，公转周期仅需七天。

耀斑是从恒星大气最外层（日冕）释放的强烈电磁辐射爆发。那么HIP 67522 b如何引发恒星巨大耀斑？研究人员推测，其轨道运行可能与恒星磁场产生相互作用——或是通过行星自身的磁场，或是因其组成中含有铁等导电物质。

"具体机制尚不明确，"伊林解释，"我们认为可能是行星在恒星磁场中运动时激发出波动，这种波动沿磁力线传播至恒星。当波动抵达日冕时，会触发储存能量的巨大磁环爆发耀斑。"

"就像湖中行船会产生尾迹波，行星穿越磁场时也会激发波动，"伊林补充道，"这些波动撞击恒星时触发的耀斑是全新现象。其重要意义在于这是首次观测到此类现象，特别是达到如此强度。"

研究人员认为这是一种特殊的阿尔芬波，该理论由20世纪瑞典物理学家、诺贝尔奖得主汉尼斯·阿尔芬提出，指由磁场相互作用传播的磁流体动力学波。

耀斑可能加热并膨胀这颗以氢氦为主的大气层。持续遭受耀斑轰击或将在数亿年间剥离大气中的轻元素，导致行星质量减少。

"届时它将失去大部分（若非全部）轻元素，成为所谓亚海王星——比海王星小的气态行星，"伊林指太阳系最小气态行星说道。

研究数据来自两台太空望远镜：美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星（TESS）和欧洲航天局的系外行星特性探测卫星（CHEOPS）。

HIP 67522 b的处境揭示了系外行星存在的多样性。

"这颗行星的"童年"绝不轻松。但我并不为此伤感，"伊林表示，"自然界多样性令我着迷。无论它最终变成富含未蒸发重元素的亚海王星，还是其他形态，其演变过程与我们今日所见同样迷人。"