科学家发现有“尾巴”的行星。（示意图/图片来源：Adobe Stock）
2024年1月，加州大学洛杉矶分校的天体物理学家达科塔·泰勒（Dakotah Tyler）领导的一个科学团队，在《天体物理学杂志》上发表了一项惊人发现：一颗名为WASP-69 b的系外行星，竟拖曳着一条如彗星般的“尾巴”。
这颗位于遥远星系的气体巨行星，正经历缓慢却持续的消散。它的大气层在高温与恒星风的夹击下逐渐逸散，氢与氦等轻元素被恒星辐射驱动，脱离行星引力束缚，逸向宇宙深处。然而，这些气体并非均匀扩散，而是受到母恒星强烈的恒星风推动，最终在行星轨迹后方形成一道长达数十万英里的尾部，就像一颗漂浮在太空中的彗星。
WASP-69 b是一颗“热木星”，也就是靠近主恒星运行的超高温气态巨行星。这类行星极易受到母星辐射与高能粒子流的影响。研究团队使用Keck II望远镜上专为红外观测设计的NIRSPEC光谱仪，捕捉到了这条气体尾部的讯号。根据目前的测量，尾巴的长度至少达到行星本身半径的7.5倍，超过56万公里，且实际长度可能更长，仅受限于望远镜观测时间的结束。
这条尾巴的形成，有赖于来自主星的恒星风。恒星风由带电粒子构成，源自恒星日冕，向外持续吹拂整个行星系。在地球上，这样的粒子风与地磁场作用形成极光，而在WASP-69 b，那是大气层形状的雕刻师。泰勒表示可以把它想成一面风向袋，当风力增强时，袋子被吹得笔直而明显。恒星风愈强，尾巴愈清晰。反之，当风减弱，行星仍然会流失气体，但逸出的大气不会再形成彗尾状，而是像云雾般在行星周围飘散，形成一种对称的球状层。这项观测提供了人类理解系外行星气候与恒星活动交互作用的关键证据。系外行星的尾部，能即时反映恒星风的强弱变化。
更令人惊奇的是，这颗行星每秒钟正以大约20万吨的速度损失气体。尽管听来惊人，但这样的流失速率在宇宙尺度上仍算温和。根据估算，WASP-69 b每10亿年流失的气体量，相当于1颗地球的质量。假如这颗行星所在的恒星系已有70亿年历史，那么它可能已悄悄失去约7个地球那么多的气体。但它仍在那里，缓慢燃烧，继续沿着其恒星公转，拖着一条如梦似幻的气体尾巴。科学家仍在观测这段气体之舞，试图解开它的变化机制与对母恒星活动的回应。而这样的研究，不仅能拓展我们对系外行星的理解，也提供了一面观测宇宙天气的窗口。这条尾巴还有许多未解之谜，但它或许能成为我们理解其他恒星风、甚至其他恒星本身行为的关键。
在夜空中，我们从未见过如此行星。它不只是行星，更像是宇宙写给天文学家的一封未完情书，一道证明天体仍在变化的流光笔迹，写在光年之外，风中飘荡。
责任编辑:星跃
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