外行星大气层发生剧烈闪电活动:表面火山喷发

2016-11-02 10:55:00 作者:采采(网友上传) 分类 : 科普

  Kepler-10b是美国开普勒探测器发现的一颗类地系外行星,体积比地球稍大。天文学家称,Kepler-10b是一颗异常高温的行星,表面可能由持续喷发的火山构成,并导致其大气层发生极为剧烈的闪电活动。

 研究团队称,火山活动较活跃的行星很可能具有最高的闪电密度。如果Kepler-10b的表面大部分被火山覆盖,那它在经过主恒星期间会经历1亿到2万亿次闪电。

  新浪科技讯 北京时间7月13日消息,Kepler-10b是美国开普勒探测器发现的一颗类地系外行星,体积比地球稍大。天文学家称,Kepler-10b是一颗异常高温的行星,表面可能由持续喷发的火山构成,并导致其大气层发生极为剧烈的闪电活动。

  与Kepler-10b类似的,研究者还根据对太阳系中常见的风暴模式——包括地球、金星、木星和土星上的风暴——的观察,预测了众多系外行星的闪电模式。

  在近期发表于《arXiv》期刊上的一项研究中,英国圣安德鲁斯大学的Gabriella Hodosán所领导的团队对几颗系外行星和褐矮星表面上的闪电形式进行了分析。据报道,天文学家能在行星运行经过恒星时,探测到其大气层的闪电活动。

  具有闪电的星体可以分为6类:类地行星、水行星、没有液态表面的岩石行星、类金星行星、巨大的气体行星,以及褐矮星。研究团队称,火山活动较活 跃的行星很可能具有最高的闪电发生频率,这其中就包括了岩石行星Kepler-10b和55 Cancri e,前者被形容为一颗“酷热的、潮汐锁定的岩石超级地球”。

  “按照推测,这些行星的表面上并没有永久的液态海洋。然而,它们仍然可能具有一个化学上活跃的大气层,能形成云层并制造闪电,”研究者在文章中写道,“在这些行星上,闪电的产生可能还与火山活动或尘埃碰撞(如尘卷风)引起的静电释放有关。”

  利用2009年阿拉斯加里道特火山和2010年冰岛埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发时记录的数据,研究团队设想了这些系外行星上闪电活动的多种场景,同时包括闪电发生频率较高和较低时的情况。

  “举例而言,如果我们假设,这些行星的表面上覆盖着几乎持续喷发的火山,那闪电发生的频率就可能非常高,就像里道特火山喷发的第一阶段,”研究 者解释道,“然而,如果表面覆盖着火山,但它们没有经常喷发,或者喷发频率较低,那闪电的发生频率也就可能较低,比如埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发期间的情 形。”

  研究者估计,如果Kepler-10b的表面大部分被火山覆盖,那它在经过主恒星期间会经历1亿到2万亿次闪电。这段时间只有两小时,是天文学 家研究这些系外行星的最佳时机。研究者还观察了一些活动没那么剧烈的系外行星,包括巨大的气体行星HD 189733b。这是一颗蓝色的行星,体积与木星差不多,据估计每小时会经历大约10万次闪电。这一数据是根据木星和土星上的风暴情况而得出的。

  了解系外行星的闪电活动或许能提供外星生命存在可能性的线索。天文学家称,随着研究的深入,有朝一日我们或许能探测到这些闪电发出的辐射。不过,研究者还需要更多的计算,以确定这些闪电的亮度是否足够被地球上的望远镜探测到。(任天)

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