木星大小的行星WASP

拓牛李强

艺术家对围绕其主星运行的系外行星WASP-69b的印象。鸣谢:亚当·马卡连柯/W. M .凯克天文台

（）据洛杉矶加州大学（霍利·奥伯）：WASP-69b正在经历一个永不落幕的辣妹夏天。这颗巨大的气态系外行星大约有木星那么大，距离地球大约160光年，围绕着它灼热的主星如此之近，以至于它的大气层以每秒20万吨的速度沸腾。

在发表在《天体物理学杂志》上的新研究中，由加州大学洛杉矶分校天体物理学家领导的一个团队发现，随着行星的大气逃逸到太空中，其宿主恒星的恒星风将其塑造成一个彗星般的尾巴，尾随行星至少35万英里——远远超过之前观察到的距离。

加州大学洛杉矶分校的博士生、该研究的第一作者达科塔·泰勒(Dakotah Tyler)说:“以前的研究小组的工作表明，这颗行星正在失去它的一些大气层，这表明它有一条微妙的尾巴，或者根本没有尾巴。“然而，我们现在已经明确地探测到了这条尾巴，并表明它至少比行星本身长7倍。”

WASP-69b于十年前被发现，被称为“热木星”——一颗气态巨行星，不稳定地靠近其恒星运行。事实上，系外行星如此之近，以至于它在不到四个地球日的时间内完成了一个完整的轨道；相比之下，离我们太阳最近的行星水星的轨道为88天。

WASP-69b的恒星不仅用高能辐射剥离了行星的大气层，而且还在物理上引导逃逸的气体进入一条细长的尾巴，这一发现有助于揭示恒星风如何影响如此靠近其恒星的行星。研究人员说，直接研究这种类型的大气质量损失对于准确理解银河系中的行星如何随着时间的推移与其恒星一起演化至关重要。

“在过去的十年里，我们已经了解到，大多数恒星都有一颗比水星绕太阳轨道更近的行星，它们大气层的侵蚀在解释我们今天看到的行星类型方面发挥了关键作用，”合著者兼加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授埃里克·佩蒂古拉说。“然而，对于大多数已知的系外行星，我们怀疑大气损耗期在很久以前就结束了。WASP-69b系统是一颗宝石，因为我们有一个难得的机会来实时研究大气质量损失，并了解塑造成千上万其他行星的关键物理学。”

WASP-69b的早期观测是在西班牙卡拉阿尔托天文台用3.5米望远镜和圣地亚哥县帕洛马天文台用5米望远镜进行的，只显示出尾巴或没有尾巴的迹象。在当前的研究中，研究人员使用了夏威夷W. M. Keck天文台的一架更大的10米望远镜，以及其高分辨率摄谱仪NIRSPEC，对WASP-69b逃逸大气层的详细结构进行了更敏感的观察。

观测显示，WASP-69b逃逸的气体，主要是氢气和氦气，受到辐射和其宿主恒星流出的气体(称为恒星风)的影响，被塑造并推向地球方向，持续数十万英里。然后，研究人员能够计算出这颗行星正在失去的质量。

佩蒂古拉说:“这些彗星般的尾巴真的很有价值，因为它们是在行星逃逸的大气撞上星风时形成的，星风导致气体被扫回。”"观察这样一条延伸的尾巴可以让我们更详细地研究这些相互作用."

泰勒说，尽管热木星正在和它的恒星跳危险的探戈，但它的大气层不会完全蒸发。

“WASP-69b的质量约为地球的90倍，拥有如此巨大的物质储备，即使失去如此巨大的质量也不会在其生命过程中产生太大影响。泰勒说:“在这颗恒星的一生中，它没有失去整个大气层的危险。

“这个星球在如此极端和恶劣的环境中的复原力是对我们所有人的有力提醒，”他补充道。“尽管我们可能面临诸多挑战，但我们承受和克服挑战的能力往往远远超出我们的认识。我们的问题可能看起来令人生畏，但就像WASP-69b一样，我们有继续前进的必要条件。”

这篇论文的其他作者包括阿姆斯特丹大学的Antonija Oklopcic和熨斗研究所的Trevor David。