异世界奇观:系外行星炫丽极光(图)

距离地球5亿英里远的一颗巨型热木星所发出的蓝色极光。（图片来源：NASA）

地球上的极光通常出现在南北两极，所以又称为南极光或北极光。这种美丽缤纷的波动光线，像是在天际翩然起舞的生命。而最新研究指出，在遥远的系外行星（Exoplanet）上，极光更为壮观夺目，仿佛是一幅异世界风情画。

据哈佛大学网站报导，地表极光的成因源自于太阳的高能粒子猛烈撞上地球磁场，此时这些粒子会被磁场导向两极方向，并在那里撞上地球的大气层，使空气分子像霓虹灯一样，闪耀出光芒。

系外行星是太阳系外绕行恒星运转的遥远行星，这些行星上也会产生极光，其过程与地球上的一样。

在遥远的热木星（hot Jupiters，公转轨道极为接近其恒星的类木行星）上，其极光可能比地球上的极光还明亮100至1,000倍。如果热木星邻近的母恒星正在喷发，此行星上由光形成的波浪，可以从赤道一路狂奔到两极。

当地球遭日冕物质抛射（coronal mass ejection，CME）撞击时，会引发特别强烈的极光。这种巨大的喷发会射出几十亿吨太阳电浆（plasma，亦即带电热气体）到太空中，可能破坏可保护地球的磁层，造成严重的地磁风暴。

哈佛史密松天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）博士后研究员柯恩（ Ofer Cohen）与同事利用电脑程式研究，这种巨大的系外行星在很接近母恒星的条件下，若受到恒星喷发侵袭时，其大气层和周围磁层将会受到什么影响。

研究发现，系外行星会受到多种极为强烈的力。如果是在我们的太阳系里，CME会在太空中扩散之后才会接近地球，其强度在过程中已遭稀释。但热木星则不同，它会感受到强大许多、且方向更为集中的爆炸力道，其差异就像是距离在火山喷发口100英里或1英里以外。

研究人员表示，系外行星所受冲击与太阳系行星所经历的完全不同，可谓更为猛烈。

在研究人员设计的模型中，CME先击中热木星、削弱了它的磁场，然后其粒子抵达热木星大气层，在赤道周围形成环状极光，规模大约是地球极光强度的100至1,000倍。在6个小时的时间之内，南北极的极光接连出现，最后才逐渐消失。

研究人员指出，尽管受外力冲击，系外行星的磁场仍可以保护这颗行星，免遭侵蚀。