科學(xué)家推測外星人或看到恐怖的系外行星極光

卡西尼飛船拍攝的土星上極為壯觀的極光現(xiàn)象
騰訊科技訊(Everett/編譯)據(jù)國外媒體報(bào)道,哈佛史密森天體物理中心最新研究成果顯示:有些距離其恒星較近的氣態(tài)系外行星上由于恒星高能粒子流的作用,將出現(xiàn)全球性的極光現(xiàn)象。如果地球上的極光現(xiàn)象是令人印象極為深刻的,那么就應(yīng)該想象一下那些位于太陽系以外的行星上(例如軌道距離其恒星較近的大質(zhì)量氣態(tài)行星)產(chǎn)生的極光是何種情形。而由美國國家航空航天局的卡西尼飛船紅外光譜成像儀拍攝的合成圖像顯示,土星南極地區(qū)云層頂部的出現(xiàn)極為絢麗的極光情景。
較為靠近恒星的系外行星上能接觸到恒星自身強(qiáng)大的磁場,如果這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生在熱木行星上(質(zhì)量接近或者超過木星),則產(chǎn)生的極光將是地球上極光亮度的100至1000倍,將顯示出非常的夢幻般的絢麗。不僅如此,有一項(xiàng)新的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn):這些系外行星上產(chǎn)生的極光不僅僅在兩極地區(qū)的大氣中,而是能“波及”整個(gè)行星,使得整個(gè)星球看上去就像一個(gè)神奇的世界。
據(jù)哈佛史密森天體物理中心博士后研究員奧弗科恩(Ofer Cohen)介紹:任何人都有興趣想看一看系外行星神奇壯麗的極光到底是什么樣。對于人類這樣居住在一顆行星上的高等文明生物而言,空間“天氣環(huán)境”將越來越被重視起來,因?yàn)榘l(fā)射到地球軌道上的人造衛(wèi)星將信息傳送到地球的任一地點(diǎn)都需要涉及到電磁等原理,而來自太陽的高能粒子風(fēng)暴很容易使得這些昂貴的電子設(shè)備受損,例如衛(wèi)星電視直播、GPS全球定位等。
而太陽風(fēng)暴等空間天氣環(huán)境不僅能威脅到軌道上的衛(wèi)星,還能對地面上的整個(gè)國家電網(wǎng)等設(shè)施造成大規(guī)模故障。當(dāng)高能粒子風(fēng)暴撞擊到行星的磁層時(shí),就可能撕開一個(gè)缺口,這就使得后續(xù)的大量的高能粒子流進(jìn)入行星磁場。當(dāng)這種情況發(fā)生在地球上時(shí),我們就會在高緯度地區(qū)看到極光的爆發(fā),這就是著名的北極光和南極光。極光產(chǎn)生過程中,同時(shí)也會使得大氣層中出現(xiàn)強(qiáng)大的電流,如果作用于地面上的電網(wǎng)設(shè)施,就會造成大面積的停電。
但是,如果系外行星距離其恒星較近,只有幾千萬公里,這個(gè)距離小于地球到太陽的1.5億公里會出現(xiàn)什么情況呢。科恩和他的研究小組利用計(jì)算機(jī)來模擬這種極端的空間天氣環(huán)境,模擬出類似太陽的日冕物質(zhì)拋射在系外行星中擊中在軌道上運(yùn)行的熱木行星的情景。
一顆如此靠近恒星的系外行星在日冕物質(zhì)拋射時(shí)將接受到密度更大的高能粒子,這個(gè)密度值比地球上的要高出許多,這是因?yàn)槿彰嵛镔|(zhì)在空間中飛了將近1.5億公里才到地球上,密度就下降了很多,而對于那顆系外行星而言,將是直接面對恒星的“噴火的咽喉”。由于地球上所看到的極光現(xiàn)象所體現(xiàn)的物理定律在宇宙中具有普適性,地球上極光形成機(jī)制和系外行星上的全球性極光的機(jī)制是一樣的。但是,就影響程度而言,史密森天體物理中心另一位科學(xué)家Vinay Kashyap認(rèn)為:系外行星上的極光將極為恐怖的天體現(xiàn)象,其規(guī)模遠(yuǎn)不是太陽系中所看到的能比擬的。
隨著恒星等離子體高速撞擊系外行星的大氣,其能量將比地球上的高出100-1000倍,極端的條件造成的影響將會迅速席卷至整個(gè)星球。史密森天體物理中心研究小組預(yù)測:全球性的極光爆發(fā)將從系外行星的北極蔓延到南極,并在赤道位置產(chǎn)生較亮的爆發(fā),過程至少超過6個(gè)小時(shí),最終由磁暴能量消散。
令人驚訝的是,即使整個(gè)行星發(fā)生強(qiáng)烈的極光現(xiàn)象,行星的磁場將自動(dòng)切換到保護(hù)模式,抵御高能粒子風(fēng)暴的進(jìn)一步侵蝕,“無形的力場”將保護(hù)大氣層免受更大的高能粒子的撞擊。這個(gè)研究是非常有意義的,這種行星大氣模式可以用來尋找外星生命。例如紅矮星就是一個(gè)極有吸引力的目標(biāo),外星人搜索計(jì)劃中認(rèn)為其比較容易被發(fā)現(xiàn)。再者,其內(nèi)部氫核聚變較慢,放出的能量也比太陽這類恒星少,因而壽命也較長一樣,其周圍的可居住帶也會相對較近一些。所以,在這些恒星周圍如果存在外星人,那他們將看到極為壯觀的行星極光。
然而,科恩的研究成果已經(jīng)表明:巨大的氣態(tài)系外行星具有保護(hù)自身免受進(jìn)一步恒星高能粒子流沖擊的機(jī)制,因此這個(gè)研究還可以縮小范圍,推廣到類似地球這樣巖質(zhì)行星上,是否能找到類此的磁場自我調(diào)控機(jī)制。如果這類行星上存在外星生命,并且已其演化至能進(jìn)行星際航行的文明,那么他們應(yīng)該對來自他們恒星的高能粒子極為感興趣,強(qiáng)烈的恒星風(fēng)能激勵(lì)他們研制出極為先進(jìn)的利用太陽帆進(jìn)行星際航行的宇宙飛船。





