如果外星人能夠居住在仙女座星系中的天大將軍二 (Alpha Andromedae) 星星上,他們可能有一個現成的話題:天氣。一項為期七年的研究發現,環繞這顆恆星的水銀蒸氣斑點在不斷移動,這表明其大氣層以巨大的雲團形式上下翻騰著這種元素。
發現者表示,如果這一發現是正確的,這將標誌著恆星表面特徵的首個例證,這些特徵完全取決於大氣效應,而不是磁場——或者換句話說,是天氣。“以前沒有人能夠在恆星中找到天氣的明確特徵,”南卡羅來納州查爾斯頓城堡軍事學院的天體物理學家索爾·阿德爾曼 (Saul Adelman) 說。“在大多數恆星中,所看到的現象是磁活動的結果。”
太陽黑子——最常見的恆星標記——發生在強磁場從太陽內部翻騰上來並阻擋能量向外流動時。同樣,研究人員認為,磁場會在一些大型、明亮、年輕的恆星上形成圖案,方法是將已經集中在大氣某些部分的元素固定在原位。
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然而,在 2002 年,阿德爾曼和同事報告稱,他們發現了一些缺乏磁場,但化學成分仍然不均勻的大型明亮恆星。特別是,他們注意到天大將軍二 (Alpha Andromedae) 星大氣層中的水銀含量在波動,天大將軍二是銀河系中一顆相對年輕的恆星,阿德爾曼說,它比太陽寬兩倍多,亮度是太陽的 30 倍。
為了詳細描述這些變化,他們從 1998 年到 2004 年,每隔兩年掃描一次水銀,並應用一種技術來繪製水銀在恆星表面的濃度圖。
該小組今天在《自然·物理學》雜誌網路版上報告稱,一條波浪狀的高濃度水銀帶環繞著恆星的赤道。在某些位置,水銀濃度在不同測量值之間變化高達一百倍。
團隊成員、瑞典烏普薩拉大學的天體物理學家奧列格·科丘霍夫 (Oleg Kochukhov) 將水銀比作稀薄的行星捲雲。阿德爾曼說,恆星輻射會抬升水銀原子,而恆星風粒子以及恆星赤道和兩極之間自轉速度的變化可能會影響雲的上升和下降。
阿德爾曼補充說,天氣可能存在於其他像天大將軍二 (Alpha Andromedae) 這樣的恆星上,但水銀使得大氣變化很容易被發現。“在大多數恆星中,”他說,“你沒有這樣的標記。”