“塔比星戴森球”或只是垂死星球瓦解的大气层

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发布日期:2017年07月25日 所属分类:新知

去年科学家们预测今年塔比星会再次出现大幅度光变,不久前它似乎真的如期而至。2017年5月份,塔比星的光度在短短几天内如预测所说突然变暗3%。

塔比星距离地球1480光年,直径是太阳的1.6倍,质量是太阳的1.2倍,是天鹅座的一颗普通恒星。自2011年起,科学家们已数次观察到它的亮度大幅度衰减。2015年,塔比星亮度异常波动更是成了轰动一时的大新闻。科学家们甚至不得不从戴森球结构上去解释。(详情请见:塔比星突然变暗:外星文明建筑“如期而至”?-致知

但是最新研究表明,这项奇特发现可能只是围绕它的一颗正在瓦解的星球造成的迹象。

“塔比星戴森球”或只是垂死星球瓦解的大气层

图中是艺术家描绘一颗体积比水星大的行星处于瓦解状态,其表面被主恒星融解和蒸发。

虽然多数行星保持一个安全距离环绕恒星运行,但是天文学家观察发现一些行星非常近距离地环绕主恒星运行,并且具有一定个性化特征,它们比水星更接近主恒星,这些星球体验着极端高温,能够导致其大气层膨胀。如果这样的行星太小,其引力太小,无法保持大气层持续增长,它最终将失去大气层。目前,天文学家观测到一些星球存在残留大气层,尾随星球后方。

美国亚利桑那州立大学博士生杰克·汉森(Jake Hanson)说:“处于瓦解状态的行星将揭晓极其重要的成分信息,这是我们感兴趣的主要原因。”据悉,汉森专攻研究系外行星如何失去大气层,这项最新研究报告发布在今年4月美国梅萨市召开的天体生物学科学会议上。

深处观测行星内部

当科学家观测到行星后方存在一个流动大气层时,它不太可能是这颗行星所诞生形成的。在行星开始接近恒星不久,其大气层很可能损耗。相反,瓦解状态行星的融化表面很可能对大气层进行补给,气体从过热的行星表面逃逸。

汉森说:“根据已消失行星的数量,我们能够深入观测巨行星残骸或者一颗岩石行星原始表面和内核的邻近区域。”

即使最佳观测设备能够窥探太阳系之外行星顶端大气层,但是这样瓦解状态的融化世界可能首次观测到行星表面深处的状况。为了帮助理解这些的星球上究竟发生了什么,汉森首次建模了一颗系外行星,如果它以恒定速度持续损耗大气层,其真实模样会怎样。他发现随着时间的推移,在同一状态下很难抽干一颗行星的大气层,但很可能的是这样的行星形成大量大气层,之后突然大部分大气层瓦解。

汉森描述称,岩石蒸发进入大气层,之后像散弹射击,砰砰地释放出来,然后再次重启开始。该独特信号能够提供一种方法,勘测无法基于当前设备进行分析的小质量行星,目前科学家探测到这颗处于瓦解状态的行星非常小,估计其直径比地球和月球的直径更小,然而它们的巨大彗星状尾部,暗示着每10亿年时间该行星损耗相当于地球质量的大气层。

解释奇怪的信号?

对于科学家观测到“塔比星”表面好像存在一个外星人大型建筑,很可能事实上是突然脱落瓦解的大气层。2015年,研究人员报道称,发现KIC 8462852恒星周围的光线突然变化,这颗恒星也被称为“塔比星”。这项发现之后,科学家提出了各种解释,例如:彗星群、戴森球等。

“塔比星戴森球”或只是垂死星球瓦解的大气层

“戴森球”想象图

汉森指出,较大部分的大气层突然瓦解驱逐,很可能形成这一奇特信号。这或将解释塔比星表面发现的“超级建筑”之谜。

尽管如此,汉森警告称,这是一个粗略的解释,而不是一个精确的解释,不久的将来会进行精准观测分析。一个巨大的大气尾状结构完全阻挡“塔比星”释放的光线,这令汉森感到该解释“不太可能”,尽管它仍具有一定可能性。

无论如何,观测瓦解状态中的行星是分析行星表面深处的最佳方法,即使其表面已从行星分离出来。虽然研究人员可以使用体积和质量来计算行星的密度,但仅能提供一个平均数值。但是当尾状大气层在其后方,将提供更多的信息洞察这颗行星的来源。美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜计划于2018年底发射,将帮助科学家勘测该尾状大气层中的矿物质成分,从而提供行星表面的详细成分。汉森说:“这将提供一个史无前例的机会观测系外行星表面的信息。”

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