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看了這七大極端星球,才知道地球有多「溫柔」!

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茫茫宇宙,無奇不有。隨著探索太陽系外行星項目的開展,科學家通過太空望遠鏡等工具發現了很多地外的奇異星球。例如,最熱的行星表面溫度甚至高過某些恆星,最古老的行星令人不可思議,金星糟糕的氣候令人瞠目結舌……今天就讓我們一起認識一下其中7個極端的星球!

1.最熱的星球:KELT-9

最熱星球效果圖:KELT-9b(右)和宿主恆星KELT-9(左)

研究表明,行星的熱量主要取決於距其宿主恆星的距離,還有這個宿主恆星有多熱。在太陽系中,太陽是宿主恆星,水星離太陽最近,平均距離為5791萬千米。它每88天環繞其宿主恆星一周,表面溫度可達430°C,太陽自身的表面溫度為5500°C。

HD195689恆星(又被稱為KELT-9)是太陽體積的2.5倍,也燒得更熱,表面溫度將近10000°C,幾乎是太陽兩倍。KELT-9b是KELT-9的行星,雖然無法精確測量那麼遠的距離,但是它到宿主恆星的距離比水星到太陽的距離更近。KELT-9b每1.5天環繞KELT-9一周,致使其表面溫度高達4327°C,比質量小於太陽的恆星的溫度都還要高。在這種溫度的炙烤下,岩質行星水星也會融化成火山熔岩。因此這顆行星上不可能有水,存在外星生物的可能性也很小。KELT-9b宛若煉獄,是星際探險者一個比較危險的去處。

和木星一樣,KELT-9b也是一顆氣態巨行星。體積比木星大3倍,但密度只有木星的一半。由於它一直在蒸發,因此公轉時發著光,有條彗星似的「尾巴」。研究人員指出,在如此強烈的紫外線照射下,這顆行星總有一天會全部蒸發。不過在徹底消失之前,KELT-9b仍然有足夠的燃料去支撐一段時間。

KELT-9b被宿主恆星KELT-9產生的強大引力吸引,就像地球對月球的作用力一樣。由於長期暴露在極端的輻射下,它朝向宿主恆星的那一面已永久坍塌。

2.最冷的星球

最冷星球效果圖:OGLE-05-390L距地球大約2.8萬光年,是已知距離地球最遙遠的外行星之一

OGLE-2005-BLG-390L b(OGLE-05-390L)位於天蠍座,由波蘭OGLE小組透過重力透鏡在對該恆星進行觀測期間發現。它的軌道半徑為2.60AU,質量約為地球的5.5倍,很可能也是一個岩質行星。OGLE-05-390L的宿主恆星是一個低質量的冷恆星,即紅矮星。雖然它距離其宿主恆星並不太遠,放到太陽系中大概位於火星和木星之間,但需要8年零363天的時間才能繞宿主恆星運行一周。OGLE-05-390L距地球大約2.8萬光年,是已知距離地球最遙遠的外行星之一。

與絕大多數已發現的太陽系外行星(簡稱系外行星)相反,OGLE-2005-BLG-390Lb成為迄今為止發現的溫度最低的系外行星。表面溫度僅高於絕對零度50度(註:絕對零度是-273.15°C)。儘管這顆星球體積比地球大得多,但不要指望它有生命存在跡象。這裡沒有四季之分,只有永遠走不到盡頭的寒冬,一個不合適於居住的大冰球。人們參考「星球大戰」系列中的一個冰冷行星,常將OGLE-05-390L稱為Hoth。與科幻電影中的那個星球不同,它無法擁有大氣層或者生命,因為大部分氣體都被凍成了固體,變成了表面的雪。人們如果想到這樣一顆異常冰冷的星球上看一看,必須穿上能夠自行加熱的航天服,同時攜帶足夠的氧氣和溜冰鞋等。

3.最大的星球

最大星球效果圖

恆星比行星的質量大得多,內核的巨大引力引發的聚變過程能將整個恆星點燃,與太陽類似的尋常恆星通過將氫合成氦燃燒。還有一種構成類似的恆星,名叫褐矮星(brown dwarf)。這種恆星足夠大,以至於能開始某些聚變反應,但無法維持住。行星DENIS-P J082303.1-491201 b又叫2MASS J08230313-4912012 b,是木星質量的28.5倍,在NASA的外星球檔案中是質量最大的行星。

由於2MASS J08230313-4912012的質量實在太大,因此在天文學家中引起了關於是否算作一個行星或者是否應該被歸類為一個褐矮星的爭論。有趣的是,它的宿主恆星就已被確認是一個褐矮星。

4.最小的星球

最小星球效果圖:從左至右為月球、Kepler-37b、水星、火星、Kepler-37c、地球和Kepler-37d

Kepler-37b是一顆位於天琴座的太陽系外行星,距離地球210光年。直徑3865千米,只比月球稍大一點,小於水星,是目前發現的第一顆比水星還小的外星星球。Kepler-37b是一個岩質行星,距離宿主恆星Kepler-37的距離比水星距太陽的距離還要小,軌道周期約13個地球日。這意味著Kepler-37非常熱,表面的平均溫度估計425 °C,不存在液態水和生命。

天文學家通過開普勒太空望遠鏡,以觀測凌星現象的方式,發現Kepler-37b以及相同行星系的另外兩顆行星Kepler-37c和Kepler-37d。為了得知該行星的精確體積,他們利用聲波量測以比較它和宿主恆星的體積。聲波量測是應用星震學的一種方式,星震學研究脈動恆星內部結構,也被稱為恆星地震學,這些研究能讓天文學家量測行星體積時達到極高的精確度。NASA艾姆斯研究中心天文學家傑克·喬納森·利斯奧爾指出,Kepler-37b的發現意義重大,代表宇宙中有許多類似小體積的系外行星存在。

5.最古老的星球

最老星球效果圖:PSR B1620-26b(上)凝視著兩顆宿主恆星(下)

美國科學家在一個被稱作M4的球狀星團中間,發現了一顆宇宙中迄今為止最古老的行星PSR B1620-26 b。M4球狀星團位於天蠍座,距離地球大約5600光年,直徑大約52光年。這顆行星的年齡有127億歲,比已知最老行星的年齡高出兩倍。宇宙的年齡為138億歲,只比它大10億歲。PSR B1620-26 b是一個氣態巨星,相當於木星質量的2.5倍。儘管歲月流逝,滄海桑田,然而它似乎長生不老,沒有什麼變化。

PSR B1620-26 b圍繞著兩顆宿主恆星,並見證了兩者的一生。它們分別為一顆濃密的白矮星和一顆快速旋轉的脈衝星,都是恆星燃燒耗盡所有燃料之後經超新星爆發的遺留產物。這顆類木星行星與它的宿主恆星間的距離大約為地球到太陽距離的2-8倍,這個距離之內有足夠的空間容納一顆類地行星的存在。科學家認為,PSR B1620-26 b在宇宙歷史中形成得如此之早,上面很可能沒有足夠的類似碳和氧等生命演化所需的重元素。

6.最年輕的星球

最年輕星球效果圖:V830 Tauri

研究證實,行星系統V830 Tauri形成只有200萬年。雖然這顆熾熱的恆星質量與太陽接近,但半徑卻是太陽的兩倍,由此可見還沒有完全收縮成最終形狀。在V830 Tauri行星系統中,有一個氣態巨星V830 Tau b,質量為木星的3/4。天文學家認為,這個有可能還在生長的行星會頻繁地與其它小行星等天體碰撞,獲得更多質量,成為宇宙中最不安全的區域之一。

7.氣候最糟糕的星球:金星

氣候最糟糕的星球:金星

金星是太陽系中八大行星之一,按距離太陽由近及遠的次序排第二,離地球最近。它是太陽系八大行星中唯一沒有磁場的行星,軌道接近圓形,半徑約為6073公里。

從外表看上去,這顆類地行星與地球有不少相似之處,如半徑只比地球小300千米,體積是地球的0.88倍,質量是地球的4/5,平均密度略小於地球,因此有地球「姐妹星」之說。有人曾經猜測,金星表面的物理狀況和化學成分也會與地球相似,同樣具有適合生命存在的環境。但事實上,它和地球只是一對「貌合神離」的「姐妹」。金星表面溫度很高,不存在液態水,加上極高的大氣壓力和嚴重缺氧等殘酷的自然條件,上面任何生命都難以生存。

金星周圍有濃密的大氣和雲層,只有藉助於射電望遠鏡才能穿過這層大氣,看到它表面的本來面目。這裡氣候極其惡劣,大氣密度是地球大氣的100倍,而且大氣中97%以上是「保溫氣體」二氧化碳。在高度 50-70 公里的上空懸浮著濃密的厚雲,把大氣分割為上下兩層。厚雲由濃硫酸液滴組成,其中還摻雜有硫粒子,故呈黃色,時常降落具有腐蝕性的大酸雨。二氧化碳和濃雲只許太陽光通過,卻不讓熱量透過雲層散發到宇宙空間,產生出所謂的「溫室效應」。

被封閉起來的太陽輻射使金星表面變得越來越熱,溫度高達447℃,足以使鉛錫熔化。大氣壓力為90個標準大氣壓,等於在800多米的海底承受的壓力,即使鋼筋鐵骨也會被壓得粉碎。在金星上面,大氣移動速度比行星自轉速度快得多,風力達到颶風速度,每小時360千米,而且經常出現「雙眼」颶風。颶風的中心通常是由強大的「眼壁」(或者「眼牆」)圍起來的「風眼」,「眼壁」是颶風運動最劇烈的區域,一般只有一層。但是有的颶風有時會在「眼壁」外圍又形成一圈新「眼壁」,將原來的慢慢枯萎的「眼壁」取而代之,「風眼」看起來像是「睜大」了一圈。

來源:太空夢想


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