艺术家的概念描绘了新的研究，扩大了我们对系外行星WASP-69b“尾巴”的理解。图像：uux.cn美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室/R.赫特（IPAC）（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（切尔西·戈德）：WASP-69b正在慢慢失去大气层，因为随着时间的推移，该行星外层大气中的轻氢和氦粒子会逃离该行星。但是这些气体粒子并没有在行星周围均匀地逃逸，而是被来自行星恒星的恒星风扫入气体尾部。像WASP-69b这样的热木星是超热的气体巨星，它们紧紧围绕着宿主恒星运行。当来自恒星的辐射加热行星的外层大气时，行星会经历光蒸发，这是一个过程，其中氢气和氦气等轻质气体被这种辐射加热并向外发射到太空中。本质上，WASP-69b的恒星会随着时间的推移从行星的外层大气中剥离气体。更重要的是，一种叫做恒星风的东西可以将这种逃逸的气体塑造成系外行星的尾部。恒星风是一股连续的带电粒子流，从恒星的外层大气或日冕向外流入太空。在地球上，太阳的恒星风与地球的磁场相互作用，可以产生像北极光这样美丽的极光。在WASP-69b上，来自其主恒星的恒星风实际上塑造了从行星外层大气中逸出的气体。因此，加州大学洛杉矶分校的天体物理学家、主要作者达科塔·泰勒将这条气态尾巴比作彗星的尾巴，而不是气体在行星周围均匀地逃逸，“强烈的恒星风可以在行星后面的尾巴上雕刻出外流”。然而，由于这条尾巴是由恒星风造成的，这意味着它会发生变化。泰勒说：“如果恒星风逐渐减弱，那么你可以想象这颗行星仍在失去一些大气层，但它并没有形成尾部。”他补充说，如果没有恒星风，从行星四面八方逃逸的气体将是球形和对称的。“但如果你加大恒星风的力度，大气层就会被雕刻成一条尾巴。”泰勒将这一过程比作微风中吹的风袋，当风刮起并充满空气时，风袋会形成更结构化的形状。Tyler和他的研究小组在WASP-69b上观察到的尾巴延伸了地球半径的7.5倍以上，即超过350000英里。但尾巴可能更长。研究小组不得不在尾巴信号消失之前结束望远镜的观测，因此这次测量是当时尾巴真实长度的下限。然而，请记住，由于尾部受到恒星风的影响，恒星风的变化可能会随着时间的推移改变尾部的大小和形状。此外，恒星风的变化会影响尾巴的大小和形状，但由于尾巴在星光照射下是可见的，恒星活动的变化也会影响尾巴观测。系外行星的尾巴仍然有点神秘，尤其是因为它们会发生变化。对系外行星尾部的研究可以帮助科学家更好地了解这些尾部是如何形成的，以及恒星和行星大气之间不断变化的关系。此外，由于这些系外行星尾部是由恒星活动形成的，它们可以作为恒星随时间变化行为的指标。这可能对科学家们有所帮助，因为他们试图更多地了解恒星的恒星风，而不是我们最了解的恒星，即我们自己的太阳。WASP-69b正在损失大量天然气，每秒约20万吨。但它正在非常缓慢地失去这种气态大气——事实上，速度如此之慢，以至于这颗行星没有被完全剥离或消失的危险。一般来说，每十亿年，这颗行星都会失去相当于地球质量的物质。WASP-69b所在的太阳系大约有70亿年的历史，所以即使大气损失的速度会随着时间的推移而变化，你也可以估计这颗行星在这段时间内损失了相当于7个地球（质量）的气体。2024年1月，由加州大学洛杉矶分校的达科塔·泰勒领导的一个科学家团队在《天体物理学杂志》上发表了一篇关于他们的发现的论文，题为“WASP-69b的逃逸包络被限制在至少7 Rp的尾部”。这篇论文中描述的观测结果是由Keck/NIRSPEC进行的（NIRSPEC是为Keck II设计的光谱仪）。 10月3日由Walter Baade Magellan望远镜拍摄的456P/PANSTARS图像（左）和10月26日由Lowell Discovery望远镜拍摄的图像（右）。456P上可以看到一条小尾巴，在每张图像的中心都可以看到。（图片来源：uux.cn/Scott S.Sheppard，卡内基科学研究所/Audrey Thirouin，洛厄尔天文台/Henry H.Hsieh，PSI）（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（JKeith Cooper）：一颗新的“主带彗星”——一个伪装成火星和木星之间小行星带小行星的彗星状物体——已经被发现，使这些迷人物体的数量达到14个。除了科学家认为占所有近地天体60%的“暗彗星”外，主带彗星还属于一个更广泛的群体，被统称为“活动小行星”。一般来说，所有这些天体都在小行星的典型轨道上，但它们都显示出活动的迹象——特别是，它们表现出“脱气”，形成彗发和彗尾，就像彗星一样。因此，它们模糊了岩石小行星和冰彗星之间的界限，表明将这些天体分为一个或另一个可能是徒劳的。“主带彗星”一词是由亚利桑那州行星科学研究所的Henry Hsieh和加州大学洛杉矶分校的Dave Jewitt于2006年创造的，当时只知道三个这样的天体。最新发现的彗星被编目为456P/PANSTARRS（这意味着它是已知的第456颗周期彗星，由泛STARRS项目发现），只是发现的第14颗主带彗星。谢在一份声明中说：“目前已知的已证实的主带彗星仍然很少。”。“我们想建立一个种群，这样我们就可以更清楚地了解它们更广泛的特性，比如它们的大小、活动持续时间和在小行星带内的分布，这样它们就可以更好地用于追踪太阳系中的冰。”全景巡天望远镜和快速反应系统Pan-STARRS由夏威夷的两个天文台组成，旨在发现夜空中的小行星和彗星以及其他瞬态现象。2021年，它发现了456P/PANSTARRS，当时该物体似乎很活跃，尾部有一个小的尘土飞扬的尾巴。然而，有时小行星在与其他小行星或流星体碰撞时开始喷射尘埃——例如，哈勃太空望远镜捕捉到了这种情况的例子。虽然此类事件属于活动小行星的总称，但它们是短暂的，不会像彗星那样释放气体。因此，一个问题仍然存在：456P/PANSTARS是哪种类型的活动小行星？谢与卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德和洛厄尔天文台的奥黛丽·蒂鲁因在过去几年里一直在密切关注456P/PANSTARRS。这个有趣的天体是在距离太阳3.35天文单位（5.01亿公里，或3.11亿英里）时发现的。2023年6月，智利8米长的双子座南望远镜在3.37天文单位（5.04亿公里或3.13亿英里）的距离观测到它时，活动已经停止。但随后，智利拉斯坎帕纳斯6.5米长的沃尔特·巴德-麦哲伦望远镜和亚利桑那州4.3米长的洛厄尔发现望远镜分别于10月3日和10月26日观测到456P/PANSTARS。两台望远镜都发现，一条像彗星一样指向远离太阳的小尾巴回来了。当时，456P/PANSTARS距离太阳约2.86天文单位（4.28亿公里，或2.66亿英里）。谢说：“这个物体不仅仅是一颗经历过一次性事件的小行星，导致它出现一次活动，而且是一个固有的活跃的冰体，类似于外太阳系的其他彗星。”。主带彗星上的活动重新点燃，因为在离太阳更近的地方，加热导致地表下的水和二氧化碳冰升华成气体并爆发，携带灰尘形成一条指向远离太阳的尾巴。然后，这条尾巴被向外流动的太阳风吹走。这与彗星的行为完全一样，每次接近近日点（轨道上离太阳最近的点）时，活动都会重复。双子座南部的观测表明，456P/PANSTARS的核直径约为0.6英里（1公里）。尽管如此，该团队还是想知道这个天体和其他主带彗星是如何发现自己处于围绕太阳的小行星轨道上的。通常，彗星有很长的环形轨道，而小行星的轨道则更圆（尽管不是完全圆的，因为456P与太阳的距离不同）。目前的想法是，它们形成于现在发现它们的地方附近，而“雪线”——46亿年前形成太阳系的原行星盘中冰可能存在和不可能存在的边界——并不像我们想象的那么清晰。这意味着主带彗星可能是另一扇通往过去的窗户，通过凝视它们，我们可以瞥见太阳系的诞生。该研究结果于11月发表在AAS的《研究笔记》杂志上。