地球之外的系外行星上竟然也有閃電

Kepler-10b是美國開普勒探測器發現的一顆類地系外行星，體積比地球稍大。天文學家稱，Kepler-10b是一顆異常高溫的行星，表面可能由持續噴發的火山構成，並導致其大氣層發生極為劇烈的閃電活動。

與Kepler-10b類似的，研究者還根據對太陽系中常見的風暴模式——包括地球、金星、木星和土星上的風暴——的觀察，預測了眾多系外行星的閃電模式。

在近期發表於《arXiv》期刊上的一項研究中，英國聖安德魯斯大學的Gabriella Hodosán所領導的團隊對幾顆系外行星和褐矮星表面上的閃電形式進行了分析。據報道，天文學家能在行星運行經過恆星時，探測到其大氣層的閃電活動。

具有閃電的星體可以分為6類：類地行星、水行星、沒有液態表面的岩石行星、類金星行星、巨大的氣體行星，以及褐矮星。研究團隊稱，火山活動較活躍的行星很可能具有最高的閃電發生頻率，這其中就包括了岩石行星Kepler-10b和55 Cancri e，前者被形容為一顆「酷熱的、潮汐鎖定的岩石超級地球」。

「按照推測，這些行星的表面上並沒有永久的液態海洋。然而，它們仍然可能具有一個化學上活躍的大氣層，能形成雲層並製造閃電，」研究者在文章中寫道，「在這些行星上，閃電的產生可能還與火山活動或塵埃碰撞(如塵捲風)引起的靜電釋放有關。」

利用2009年阿拉斯加里道特火山和2010年冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發時記錄的數據，研究團隊設想了這些系外行星上閃電活動的多種場景，同時包括閃電發生頻率較高和較低時的情況。

「舉例而言，如果我們假設，這些行星的表面上覆蓋著幾乎持續噴發的火山，那閃電發生的頻率就可能非常高，就像里道特火山噴發的第一階段，」研究者解釋道，「然而，如果表面覆蓋著火山，但它們沒有經常噴發，或者噴發頻率較低，那閃電的發生頻率也就可能較低，比如埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發期間的情形。」

研究者估計，如果Kepler-10b的表面大部分被火山覆蓋，那它在經過主恆星期間會經歷1億到2萬億次閃電。這段時間只有兩小時，是天文學家研究這些系外行星的最佳時機。研究者還觀察了一些活動沒那麼劇烈的系外行星，包括巨大的氣體行星HD 189733b。這是一顆藍色的行星，體積與木星差不多，據估計每小時會經歷大約10萬次閃電。這一數據是根據木星和土星上的風暴情況而得出的。

了解系外行星的閃電活動或許能提供外星生命存在可能性的線索。天文學家稱，隨著研究的深入，有朝一日我們或許能探測到這些閃電發出的輻射。不過，研究者還需要更多的計算，以確定這些閃電的亮度是否足夠被地球上的望遠鏡探測到。

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