亚利桑那大学
哈勃对围绕在系外行星HAT-P-11b周围并以长尾流走的带电碳粒子的扩展区域的观察，可以用磁场来解释，这是在我们太阳系之外的行星上的首次发现
这颗行星被描绘成靠近中心的小圆圈
碳离子填充了它的一个巨大区域
在磁尾中，离子以大约100，000英里/小时的观测平均速度逃逸，没有显示出它的全部范围
1天文单位等于地球和太阳之间的距离
学分:洛特菲·本-贾费尔/天体物理研究所，巴黎 研究人员发现了太阳系外行星周围磁场的第一个信号
地球的磁场起到屏蔽来自太阳的高能粒子的作用，这种高能粒子被称为太阳风
磁场可能在其他行星上扮演类似的角色
一个国际天文学家小组利用哈勃太空望远镜的数据发现了太阳系外行星的磁场特征
这一发现发表在《自然天文学》杂志的一篇论文中，标志着首次在系外行星上看到这样的特征
磁场最好地解释了围绕行星的带电碳粒子的延伸区域的观测结果，这些带电碳粒子以长尾流的形式离开了行星
磁场在保护行星大气方面发挥着至关重要的作用，因此探测系外行星磁场的能力是朝着更好地理解这些外星世界的样子迈出的重要一步
该团队利用哈勃观测了系外行星HAT-P-11b，这是一颗海王星大小的行星，距离地球123光年，在被称为“凌日”的过程中，它六次直接穿过其主星的表面
“这些观察是在紫外光谱中进行的，这超出了人眼的视觉范围
哈勃探测到碳离子——与磁场相互作用的带电粒子——围绕在这颗行星周围，被称为磁层
磁层是天体(如地球)周围的一个区域，它是由天体与其宿主恒星发出的太阳风相互作用而形成的
“这是首次在我们太阳系以外的行星上直接探测到系外行星磁场的信号，”亚利桑那大学月球和行星实验室的兼职研究教授、该论文的合著者之一吉尔达·巴勒斯特说
“像地球这样的行星上的强磁场可以保护其大气层和表面免受构成太阳风的高能粒子的直接轰击
这些过程严重影响像地球这样的星球上生命的进化，因为磁场保护生物体免受这些高能粒子的影响
" HAT-P-11b磁层的发现是朝着更好地理解系外行星宜居性迈出的重要一步
据研究人员称，并非我们太阳系中的所有行星和卫星都有自己的磁场，磁场与行星宜居性之间的联系仍需进一步研究
“事实证明，HAT-P-11 b是一个非常令人兴奋的目标，因为哈勃的紫外线过境观测揭示了一个磁层，它被视为行星周围的延伸离子成分和逃逸离子的长尾，”Ballester说，并补充说，这种通用方法可用于探测各种系外行星上的磁层，并评估它们在潜在宜居性中的作用
Ballester是哈勃太空望远镜项目中观察到HAT-P-11b的一个项目的首席研究员，他为选择这一特定目标进行紫外线研究做出了贡献
一个关键的发现是不仅在行星周围的区域观察到了碳离子，而且碳离子还呈长尾状延伸，以平均每小时10万英里的速度从行星上流出
尾巴伸入太空至少有1个天文单位，即地球和太阳之间的距离
该论文的第一作者、巴黎天体物理研究所的洛特菲·本-贾费尔领导的研究人员随后使用三维计算机模拟来模拟地球最高层大气区域和磁场与进入的太阳风之间的相互作用
Ballester解释说:“就像地球磁场及其紧邻的空间环境与撞击的太阳风相互作用一样，太阳风由以大约90万英里/小时的速度行进的带电粒子组成，HAT-P-11b的磁场及其紧邻的空间环境与来自其宿主恒星的太阳风之间也存在相互作用，而这些相互作用非常复杂。”
地球磁层和HAT-P-11b的物理是一样的；然而，这颗系外行星离它的恒星很近——只有地球到太阳距离的二十分之一——导致它的上层大气变暖，基本上“蒸发”到太空中，导致磁尾的形成
研究人员还发现，HAT-P-11b大气的金属性——物体中比氢和氦重的化学元素的数量——低于预期
在我们的太阳系中，冰冷的气体行星海王星和天王星富含金属，但磁场很弱，而大得多的气体行星木星和土星金属含量低，磁场很强
作者说，HAT-P-11b的低大气金属性挑战了目前的系外行星形成模型
Ballester说:“虽然HAT-P-11b的质量只有木星的8%，但我们认为这颗系外行星更像迷你木星，而不是海王星。”
“我们在HAT-P-11b上看到的大气成分表明，需要做进一步的工作来完善目前关于某些系外行星一般是如何形成的理论
" 哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧洲航天局之间的一个国际合作项目
这些观察是通过以下项目进行的:专门针对HAT-P-11b的小型HST项目#14625(主要研究者吉尔达·E
芭蕾舞演员)和HST财政计划#14767命名为PanCET:全色比较系外行星财政计划(联合首席研究员大卫K
歌唱和梅赛德斯·洛佩斯-莫拉莱斯)
论文《海王星大小的系外行星的强磁化和贫金属大气的特征》发表于12月
16期《自然天文学》
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