這裡一年只有2.2天?下著「玻璃雨」的天體(圖)
(示意圖/圖片來源:AI製圖/看中國)
距離太陽系64.5光年的狐狸座方向,有一顆令人印象深刻的系外行星,它被命名為「HD 189733 b」。雖然從遙遠的觀測中呈現深藍色外觀,彷彿是一顆寧靜的海洋世界,真實環境卻與人們熟悉的藍色星球截然不同。
這顆行星於2005年由法國天文學家透過凌日現象首次確認,它圍繞母恆星公轉一圈只需約2.2天,由於距離恆星極近,因此屬於典型的「熱木星」。它的質量比木星大約高出一成,體積也比較大,以每秒152公里的速度高速運行。如果真的站在HD 189733 b的大氣之中,眼前將不是蔚藍海洋,而是一個充滿高溫、狂風與極端天候的世界,其中最令人震撼的現象是當地可能降下的「玻璃雨」。
觀測顯示,這顆行星的大氣中含有形成矽酸鹽微粒的物質,在極端高溫下,這些物質會熔化成細小的玻璃顆粒,再受到猛烈氣流吹襲,以高速橫向飛掠大氣層。若真有生命置身其中,將面對宛如無數熔融玻璃碎片迎面襲來的可怕環境。除了玻璃雨之外,HD 189733 b還擁有驚人的強風。研究推估,大氣中的風速可高達每小時8700公里,風從永遠面向恆星的一側吹向永久黑夜的一側,不斷搬運著巨量熱能,也塑造出整顆行星劇烈變化的天氣系統。
由於受到潮汐鎖定,HD 189733 b始終以同一面朝向母恆星,因此沒有地球熟悉的日夜交替。一側永遠處於烈日炙烤之下,另一側長年籠罩在黑暗之中,而高速大氣環流持續在兩者之間輸送熱量,使不同區域形成截然不同的環境。
天文觀測發現,這顆行星的大氣呈現鮮明的深藍色。這種藍色並非來自海洋,而是光線穿越大氣時產生的散射效果,使它成為第一批成功確認整體顏色的系外行星之一。在這片迷人的藍色外表下,卻是一層複雜的大氣。目前已經確認,HD 189733 b的大氣中存在水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、中性氧、鈉、鉀、硫化氫,以及鋰等成分。雖然其中包含水蒸氣,但整體環境極端乾燥且高溫,不適合已知生命生存。
除此之外,HD 189733 b的大氣正持續流失。觀測顯示,在母恆星強烈輻射影響下,行星外層大氣正不斷向太空逸散,形成延伸至外圍的氫原子包層,使它成為第二顆被確認出現大氣蒸發現象的系外行星。
多年來,天文學家持續描繪這顆世界的樣貌,透過長時間觀測,成功製作出全球溫度分布圖,發現最炎熱的區域並非正對母恆星的位置,而是略微偏移,顯示高速氣流正將熱量向其他區域搬運,也讓HD 189733 b成為第一批擁有全球熱分布圖的系外行星之一。天文學家曾利用可見光、紅外線及X射線等不同波段觀測這顆行星,進一步了解大氣特性。X射線觀測顯示,當HD 189733 b凌日時,其大氣遮蔽X射線的程度比可見光更加明顯,反映出外層大氣範圍相當廣闊。
曾有研究提出,這顆行星可能會影響母恆星活動,甚至是誘發耀斑。不過,後續分析更多長期觀測資料後,研究人員認為,目前沒有足夠證據支持兩者之間存在明顯的磁場交互作用,因此這項推測尚未獲得證實。
深藍色的外觀、玻璃風暴、高速狂風與持續蒸發的大氣,HD 189733 b展現出一個與地球截然不同的自然世界。宇宙中的行星雖然可能擁有相似的外形與色彩,但真正的樣貌往往遠遠超出人們過往的印象。