【宇宙科普】200光年外的地獄行星,熔岩海洋數千米深,風速是音速5倍

天空之城 2020/11/09 檢舉 我要评论

在宇宙中,天文學家已經發現了許多詭異的系外行星。但是在看到這顆行星後,他們還是震驚了。

表面熔岩流動成了海洋、風速達到了音速的5倍、岩石蒸發成了氣體變成了獨特的大氣層……在這顆恐怖的地獄行星上,似乎什麼都有可能發生。

這顆行星名為K2-141b,是科學家在2017年的時候通過淩日法發現的,距離我們大約200光年。最值得注意的,是K2-141b和宿主恒星之間的距離。研究表明, 它的軌道半長軸只有日地距離的0.716%,也就是大約107萬公里。正是由於距離如此之近,它的公轉週期也短得驚人,只有大約6.7個小時。

雖然它的宿主恒星K2-141是一顆橙矮星,屬於比太陽更小、溫度更低的一種恒星,但是在這個距離下,它仍然被宿主恒星烤得十分炎熱。而且由於距離太近,K2-141b已經被潮汐鎖定,只有一面能夠朝向宿主恒星,這就使得這一面溫度尤其高,而且居高不下。

天文學家的研究表明,K2-141b大約有2/3的表面都永遠處於宿主恒星的照射之下,這甚至可以使得它表面的溫度可以高達1766℃,比鐵的熔點還要高,甚至有觀測結果暗示它表面可以超過2700攝氏度!在這樣的超高溫環境下,表面的岩石都可能融化掉,形成永遠流動的熔岩海洋,甚至還會有岩石蒸發成為氣體,形成宇宙中最詭異的岩石大氣層。

加拿大麥吉爾大學的行星科學家Nicolas Cowan參與了對這顆行星的研究工作,他介紹說:「包括地球在內的所有岩石行星,一開始都是處於熔融的狀態下,但是很快就降溫並且固化了,而這顆熔岩行星向我們展示了難得一見的這個階段的行星。」在11月3日發表於《英國皇家天文學會月刊》雜誌上的論文中,他也是合著者之一。

為了借此瞭解45億年前的地球,以及擴展我們對極端行星的瞭解,天文學家把K2-141b當作重點觀測對象。為此,他們利用NASA開普勒太空望遠鏡的K2任務和斯皮策太空望遠鏡曾經對它觀測後收集的資料進行了分析和研究。

通過徑向速度法的觀測, 天文學家確定K2-141b的直徑大約是地球的1.5倍,質量達到了地球的5.08倍。 計算下來,它的密度和地球差不多,這意味著它可能和地球有類似的結構,但是鐵核要更巨大一點。因此研究人員建模的時候,把它的地殼簡化為純二氧化矽岩石。

(圖片說明:K2-141b及其大氣層的假想圖)

接下來,他們思考了這顆行星表面可能的狀態。他們的分析考慮到了很多方面的因素,儘量做到周到細緻,比如剛才提到它表面2/3面積常年處於光照之下,也是他們分析得出的結論之一。 在這樣的情況下,永不落下的陽光持續炙烤著行星表面,將岩石融化。據推測,這些岩石融化所形成的海洋,深度甚至可以達到數千米!

隨後,研究人員根據假設中的三種岩石行星上常見的成分分別進行了模擬,試圖瞭解K2-141b的大氣狀況。 結果證明,不論是哪種成分,都支持K2-141b擁有屬於自己的大氣層。雖然這個大氣層並不是非常厚,但是發生在這裡的事情足以令我們瞠目結舌。

內容未完結點擊第2頁繼續瀏覽
用户评论
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁
你可能會喜歡
X
檢舉
請使用真實的郵箱如無法和您取得聯繫我們將無法對您的檢舉進行處理