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系外行星炫麗極光 異世界風情畫

距離地球5億英里遠的一顆巨型熱木星所發出的藍色極光。(圖片來源:NASA)

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【大紀元2011年08月03日訊】(大紀元記者陳俊村編譯報導)地球上的極光通常出現在南北兩極,所以又稱為南極光或北極光。這種美麗繽紛的波動光線,像是在天際翩然起舞的生命。而最新研究指出,在遙遠的系外行星(Exoplanet)上,極光更為壯觀奪目,彷彿是一幅異世界風情畫。

據哈佛大學網站報導,地表極光的成因源自於太陽的高能粒子猛烈撞上地球磁場,此時這些粒子會被磁場導向兩極方向,並在那裡撞上地球的大氣層,使空氣分子像霓虹燈一樣,閃耀出光芒。

系外行星是太陽系外繞行恆星運轉的遙遠行星,這些行星上也會產生極光,其過程與地球上的一樣。

在遙遠的熱木星(hot Jupiters,公轉軌道極為接近其恆星的類木行星)上,其極光可能比地球上的極光還明亮100至1,000倍。如果熱木星鄰近的母恆星正在噴發,此行星上由光形成的波浪,可以從赤道一路狂奔到兩極。

當地球遭日冕物質拋射(coronal mass ejection,CME)撞擊時,會引發特別強烈的極光。這種巨大的噴發會射出幾十億噸太陽電漿(plasma,亦即帶電熱氣體)到太空中,可能破壞可保護地球的磁層,造成嚴重的地磁風暴。

哈佛史密松天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)博士後研究員柯恩( Ofer Cohen)與同事利用電腦程式研究,這種巨大的系外行星在很接近母恆星的條件下,若受到恆星噴發侵襲時,其大氣層和周圍磁層將會受到什麼影響。

研究發現,系外行星會受到多種極為強烈的力。如果是在我們的太陽系裡,CME會在太空中擴散之後才會接近地球,其強度在過程中已遭稀釋。但熱木星則不同,它會感受到強大許多、且方向更為集中的爆炸力道,其差異就像是距離在火山噴發口100英里或1英里以外。

研究人員表示,系外行星所受衝擊與太陽系行星所經歷的完全不同,可謂更為猛烈。

在研究人員設計的模型中,CME先擊中熱木星、削弱了它的磁場,然後其粒子抵達熱木星大氣層,在赤道周圍形成環狀極光,規模大約是地球極光強度的100至1,000倍。在6個小時的時間之內,南北極的極光接連出現,最後才逐漸消失。

研究人員指出,儘管受外力衝擊,系外行星的磁場仍可以保護這顆行星,免遭侵蝕。

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2011-08-03 5:39 PM
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