天文学家是否发现了超火山系外卫星?

右侧的气态巨行星,火山月亮被大型黄色气体云包围。

围绕 WASP-49 运行的月球的艺术家概念图。这些观察结果类似于我们在我们自己的太阳系中看到的木星及其卫星 Io。研究人员在 WASP-49b 附近发现了钠气体,但距离足够远,气体不太可能是由于地球上的风造成的。这个月亮像类固醇上的艾欧吗?图像通过伯尔尼大学/ 蒂博·罗杰。


天文学家可能发现了一个“超火山”系外卫星– 木星月亮的极端版本– 绕着遥远的行星运行。一项新的研究表明,这颗可能的卫星距离我们 550 光年火山活动比,我们太阳系中火山活动最活跃的天体。一个惊人的发现,如果是真的。

新的同行评审调查结果是发表由瑞士伯尔尼大学的研究人员撰写,新论文的草稿是张贴2019 年 8 月 29 日在 arXiv 上。


阿普尔瓦·奥萨领导了这项新研究,并描述了这个 Io-on-steroids 世界可能是什么样子:

这将是一个危险的火山世界,熔岩表面是熔岩,是月球版的近距离超级地球,如55 癌症e,一个绝地去死的地方,对阿纳金·天行者来说非常熟悉。

可能的系外卫星将围绕一个热木星气态巨行星——黄蜂49b– 围绕其类似太阳的恒星运行,黄蜂49在星座天兔. WASP-49b 在不到三天的时间内围绕它的恒星运行。

系外卫星尚未得到证实,但有很好的间接证据证明它的存在。研究人员发现WASP-49b 附近的气体,但距离足够远,不太可能是由于地球上的风造成的。这些观察结果类似于在我们自己的太阳系中观察到的木星和艾欧。根据奥萨的说法:




中性钠气离行星如此遥远,不可能仅由行星风排放。钠就在它应该在的地方。

带有较暗条纹的深红色大行星。

艺术家对 WASP-49b 的概念图,这是一颗距离地球 550 光年的热木星系外行星。图像通过exoplanetkyoto.org.

如果得到证实,这将是 Jupiter-Io 系统的一个有趣模拟,但它是一个更极端的版本。

2006 年的一项早期研究还表明,系外行星附近的大量钠可能是存在月球的证据,而恒星、行星和月球的紧凑系统(如 WASP-49)可以稳定存在数十亿年。根据奥萨的说法:


在这样一个系统中巨大的潮汐力是一切的关键。钠和钾线对我们天文学家来说是量子财富,因为它们非常明亮。用黄色雾气照亮我们街道的老式路灯类似于我们现在在十几个系外行星的光谱中检测到的气体。

虽然研究人员认为系外卫星是最可能的解释,但仍有其他可能性,例如行星周围的电离气体环。需要更多数据,Oza 说:

我们需要找到更多的线索。虽然当前的研究浪潮正朝着宜居性和生物特征的方向发展,但我们的特征是破坏的特征。

星座天兔星图与星星在白色的黑色。

WASP-49b 位于天兔座,就在较大的猎户座下方。图片来自 IAU/Sky & Telescope/Roger Sinnott/Rick Fienberg/维基百科.


自然界中的系外卫星极难被探测到,并且已经有到目前为止只有一位优秀的候选人,一颗可能的海王星大小的卫星围绕着巨大的行星 Kepler-1625b 运行,位于天鹅座,距离我们 8,000 光年。确认 WASP-49b 的月球将是令人兴奋的,不仅因为它是一颗绕着另一个太阳系中遥远行星运行的月球,还因为它会发现行星系统中的“毁灭”。正如 Oza 解释的那样:

令人兴奋的部分是我们可以实时监控这些破坏性过程,例如烟花。

可能围绕 WASP-49b 运行的卫星将类似于木星的卫星 Io,但它是一个更极端的版本。这是一个了不起的发现,因为艾奥是我们太阳系中火山活动最活跃的天体,甚至超过地球。艾奥有数百座硫磺火山,其中许多火山随时都在喷发。月球多彩的表面覆盖着新旧熔岩流,包括熔融硅酸盐熔岩湖,它的外观通常被比作披萨。火山活动如此强烈和持久,月球基本上总是“把自己翻过来”。它也有一种非常稀薄的气氛二氧化硫.

非常斑驳的黄橙色棕色圆形月亮,地平线上有蓝色间歇泉般的羽状物。

来自太阳系中火山最活跃天体 Io 上 Pillan Patera 的火山羽流。图片来自 NASA/JPL/发现杂志.

木卫一的火山活动是木星巨大引力不断牵引的结果,木星内部一直处于熔融状态。这个过程可能与围绕 WASP-49b 运行的月球相似,WASP-49b 也是一颗气态巨行星。艾欧已被访问和观察去旅行,卡西尼号,伽利略新视野航天器,但它的火山喷发大到地球上的大型望远镜都可以看到。

如果月球被证实,这将是一个令人难以置信的发现:一个微小而遥远的世界,它的存在是由比我们自己的太阳系中看到的任何火山爆发都更强大的火山喷发而暴露出来的。

底线:天文学家已经发现了可能存在围绕气体巨行星 WASP-49b 运行的系外卫星的证据。如果这是真的,这颗卫星是一个极具破坏性的地方,比木星的卫星 Io 的火山更活跃。

资料来源:围绕气态巨行星运行的火山卫星的钠和钾特征

通过伯尔尼大学