四川
天文学家通过观测7颗巨大气态系外行星上的风力行为，获得了迄今为止最有力的证据，证明太阳系外的行星也普遍拥有磁场。 这项于6月2日发表在《自然·天文学》期刊上的发现，不仅加深了人类对异星世界的理解，更表明至少有一部分系外行星与太阳系内的多数行星一样，同样拥有磁场这一关键特征。
▲气态“热木星”磁场活动示意图
磁场通常由行星深处具有导电性的熔融金属核心运动与自转共同产生，如同一个隐形的盾牌。在太阳系的8大行星中，有6颗（水星、地球、木星、土星、天王星和海王星）拥有全球性磁场，只有金星和火星缺乏磁场。尽管在这项研究中，这7颗气态系外行星都不是孕育生命的候选天体，但磁场依然被认为是帮助类似地球的岩石行星具备宜居性的重要因素之一。
锁定“热木星”：
狂暴飓风背后的反常减速
该研究团队利用位于智利和夏威夷的望远镜，将目光投向了一组特殊的系外行星——“热木星”。由于它们的大小和成分与太阳系最大的行星木星相似，但表面温度要高得多。据了解，这7颗行星的质量从接近木星到超过木星的3倍不等。它们与各自母恒星的距离极近，甚至比太阳系最内侧的水星到太阳的距离还要近。
受此影响，它们的一面永远面对着恒星（白昼），另一面则永远背对恒星（黑夜），导致其昼面的大气温度极度炽热。在这些行星上，强风从炽热的“昼面”狂奔到寒冷的“夜面”，其最高风速可达每小时2.5万公里，比木星上的风还要猛烈。
然而，正是这些飓风透露了磁场的秘密。论文第一作者、法国尼斯蔚蓝海岸天文台的天文学家赛德尔表示：“按照常理，行星的温度越高，注入系统的能量越多，其大气层中的风力就应该越剧烈。然而，我们看到的现象却恰恰相反：恰恰是那些温度最高的行星，混合大气的风速反而最弱。”
赛德尔指出：“根据我们目前对大气行为的理解，这非常奇怪。这意味着恒星注入行星大气的所有能量，必须通过另一种方式消散掉。而唯一能够如此大幅度、如此快速给大气‘踩刹车’的可能性，只有磁场以及它与大气中运动的带电粒子的相互作用。”
演化视角的宜居性：
磁场如何决定大气命运？
研究人员表示，考虑到太阳系中的大多数行星都拥有磁场，系外行星同样拥有磁场并不令人意外。但在此之前，科学家们一直难以找到令人信服的证据。赛德尔补充道：“我们这次不是在看某一颗孤立的系外行星，而是观察了一个群体，并从中发现了一种趋势。”
在太阳系中，木星的磁场是最大、最强的一个。这7颗系外行星产生的磁场虽然比木星小，但已经可以与太阳系行星的普遍水平相媲美。
该研究的另一位作者、德国欧洲南方天文台的天文学家普里诺特指出，人们常有一个误解，认为磁场会直接决定一颗星球是否宜居，但事实上，它更是在行星随时间推移的演化过程中扮演着重要角色。
对于人类已知的生命而言，更关键的是大气层。大气不仅能够维持地表压力、调节温度，在地球上，还能让液态水长期存在于地表。而磁场的重要性在于，它是一颗行星能否在漫长岁月中保住自己大气层的关键因素之一。
以火星为例，火星在远古时期曾拥有磁场，但在数十亿年前内部冷却后便失去了它。失去了磁场的保护，如今的火星只剩下极其稀薄的大气，以及不适合居住的荒凉地貌。
红星新闻记者 杨诗柔
编辑 郭庄 审核 任志江
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