異世界奇觀:系外行星炫麗極光(圖)

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）

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。