默语世界 极热海王星,科学家第一次见到这类天体,不该存的行星被发现

北京联盟_本文原题:不该存的行星被发现 , 极热海王星 , 科学家第一次见到这类天体
【默语世界 极热海王星,科学家第一次见到这类天体,不该存的行星被发现】尽管人类已经在宇宙中发现了超过4200颗系外行星 , 但是随着宇宙观测越来越深入 , 我们也不得不承认 , 自己对于这些天体的了解 , 仍然非常有限 。
最近 , 天文学家们再一次意识到了这个问题 。 让他们发出这个感慨的 , 是一颗非常神秘的天体 。 它是一种全新的系外行星分类 , 天文学家称之为极热海王星(Ultra-HotNeptune) 。
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这颗行星名为LTT9779b , 距离我们大约260光年 。 它的宿主恒星Ltt9779是一颗和太阳差不多的天体 , 质量和直径都与太阳非常接近 , 但是温度略低一些 。 另外 , 它的年龄也比太阳小得多 , 大约形成于20亿年前 , 连太阳(46亿年)的一半都不到 。 此外 , 观测结果还显示 , 它的金属丰度相对更高一些 , 尤其是铁的含量 , 是太阳的两倍 。
LTT9779b和宿主恒星的距离非常近 , 半长轴仅有250万公里 , 相当于地球和太阳距离的1.6% , 比太阳系最内侧的水星还要更靠近宿主恒星 。 正是由于如此近的距离 , 使得它拥有着极高的公转速度 , 每19个小时就能公转一圈 , 那里的一年比地球的一天还短 。 更可怕的是 , 因为太靠近宿主恒星 , LTT9779b表面的温度甚至达到了1970K , 也就是1700℃ 。
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同时 , 科学家还能计算出这颗行星的一些数据 。 比如说 , 当它运行到宿主恒星和地球之间时 , 会对宿主恒星展现在我们眼中的亮度有一点点微弱的影响 , 但是在天文学家的观测设备中却能精确地获得这个数据 , 并且通过宿主恒星的亮度变化计算系外行星的直径 。 另外 , 由于系外行星质量产生的微弱引力 , 宿主恒星会在行星运行到不同位置时被引力轻微地拉扯一点点 。 通过它被拉扯的幅度 , 我们可以推测出系外行星的质量 。
通过观测 , 研究人员计算得出:LTT9779b的直径大约是地球的4.72倍 , 和海王星差不多大(地球的3.88倍) 。 它的质量则有地球的29.32倍 , 比海王星(地球的17.1倍)大一些 。 整体上来看 , 它和海王星还是比较接近的 , 而且计算一下可以发现 , 它的密度和海王星基本是一样的 。
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这就有点奇怪了 。 在此之前 , 科学家发现的如此靠近宿主恒星的系外行星 , 一部分是像木星这样巨大的天体 , 我们称之为热木星;还有一部分是像地球这样的岩石行星 , 被称为极短周期行星 。 而介于二者之间的这种和海王星差不多大的 , 还是第一次见 , 所以天文学家不得不创造一个新的分类来把它放进去 , 那就是极热海王星 。
实际上 , 在此之前 , 天文学家一度认为这个区域就不可能存在类似于海王星的天体 , 甚至给这个区域起了个名字——海王星沙漠 。 智利大学的天文学家JamesJenkins为我们解释说:“虽然冰巨星(即海王星的分类)看起来是行星形成过程中十分常见的一种副产品 , 但在非常靠近宿主恒星的位置上 , 情况却并非如此 。 我们相信 , 在宇宙的时间尺度下 , 它们的大气会被剥离 , 最终形成我们所谓的极短周期行星 。 ”
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这是很好理解的 , 每一颗恒星都有着极为强烈的辐射 , 尤其是LTT9779b这样极其近距离的位置上 , 承受的辐射更加可怕 。 在这里 , 行星大气会面临一个严峻的考验——光蒸发 。
英国华威大学的天文学家GeorgeKing介绍这个过程说:“这些年轻的恒星会释放出强烈的X射线和紫外线 , 它们不仅会加热行星的大气层 , 还会将气体驱散到太空中 。 这种光蒸发的结果要么是赤裸的岩石行星 , 要么是气体巨星 。 ”


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