根据距太阳的距离计算太阳系中最冷行星是海王星?但事实并非如此

作者:小菜 更新时间:2025-04-27 点击数:
简介:我们太阳系的行星被太阳加热。

在地球上,我们距离太阳大约1亿英里——这个距离为生命提供了完美的温度。

那么你

【菜科解读】

  我们太阳系的行星被太阳加热。

在地球上,我们距离太阳大约1亿英里——这个距离为生命提供了完美的温度。

那么你可能会认为太阳系中最冷的行星是海王星,因为它离太阳最远,海王星离太阳30亿英里。

然而,最冷的行星不是海王星,而是天王星——尽管天王星比海王星离太阳近十亿英里。

  据美国宇航局称,天王星保持着太阳系有史以来最冷温度的记录:非常寒冷,零下 371 华氏度(零下 224 摄氏度)。

当然,海王星上的温度仍然非常冷——通常在负 353 华氏度(负 214 摄氏度)左右,但天王星胜过这一点。

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  为什么天王星是最冷的?

  天王星之所以如此寒冷,与其与太阳的距离无关。

数十亿年前,有一个巨大的物体以巨大的力量撞向天王星,以至于它把这颗行星倾斜到了一边。

天王星今天仍然在它的一侧围绕太阳旋转。

撞击的影响也让一些被困在天王星内部的热量逸出。

  行星内部的热量是它们形成时遗留下来的。

当较小的岩石块粉碎在一起,在数百万年的时间里一块一块地建造完整的行星时,就会形成行星。

每次这些岩石粉碎在一起时,地球都会获得更多的热量。

如果你长时间地双手合十,他们会开始感到很热——行星也会发生同样的事情。

  海王星没有像天王星那样被巨大的小行星撞击,所以它能够保持更多的热量。

哈勃太空望远镜视图显示天王星被其 4 个主要环和 17 颗已知卫星中的 10 颗包围.jpg

  您可能还会惊讶地发现,离太阳最近的行星水星也可能非常冷。

水星面向太阳的一面超过 750 华氏度(400 摄氏度),而背向太阳的一面几乎是负 328 华氏度(负 200 摄氏度)。

  原因是水星没有任何大气层,不像地球。

像我们这样的大气就像一张毯子,把热量保持在里面并向四周扩散。

因为它没有这种毯子,水星的正面和背面可以有非常不同的温度。

  对于一些附近的行星,比如火星,我们可以直接从行星表面发送探测器来研究大气。

然而,对于海王星和天王星等遥远的行星,我们还没有做到这一点。

  相反,我们必须通过在地球上测量它们的温度来计算它们有多冷。

我们通过研究来自行星的光来做到这一点,它可以告诉我们构成行星大气的原子和分子的类型。

这些信息让我们确切地知道行星的温度是多少:原子和分子充当行星的一种温度“指纹”。

  虽然我们太阳系中的这些行星非常寒冷,但宇宙中还有更冷的地方。

最冷的是回旋镖星云,它是一团尘埃和气体,距离我们 3000 亿英里。

在那里,温度达到负 457 华氏度(负 272 摄氏度)。

  宇宙中没有任何东西比负 459 华氏度(负 273 摄氏度)更冷,因为在那个温度下,构成万物的微小粒子和原子基本上停止运动,一旦发生这种情况,就不可能变得更冷。

这个温度被称为绝对零。

这意味着我们不太可能在宇宙中找到比回旋镖星云更冷的地方。

环境最恶劣的行星?正面熔炉背面冰雪堪称地狱

CoRoT-7b被称为世界上环境最恶劣的行星,因为它的表面全部都是滚烫的岩浆,形成了一片岩浆海洋,但是背面却极度阴暗,温度极低,所以形成了正面熔炉背面冰雪的状况,就像地狱一样让人害怕,这让和一起看看吧。

环境最恶劣的行星实际上在宇宙中有很多星球条件都比较恶劣,可能温度太高了,或者温度太低了,时不时就会有什么变化。

八大行星卫星也是这样的,各有各的特点,除了地球没有一个适合人们居住。

但是实际上这些还不是最为恶劣的,下面要说一个科学家发现的条件特别恶劣的一个星体,它在太阳系之外名字叫做CoRoT-7b,图片上看着和太阳有些类似,同时还有着相当强烈的光芒,整体比较耀眼。

正面熔炉背面冰雪堪称地狱根据研究知道,这个星球地表全是海洋,不过和大家印象中的海洋不太一样。

里面不是水,而是滚烫的岩浆。

星球表面都是岩浆海,温度也是超级高的,整体看着让人害怕而恐惧,科学家直接称之为地狱行星。

地狱大家也知道,就是一个超级恐怖的存在,比如18层地狱,总之是相当吓人的。

这个星球被称为地狱星球也是有自己的原因的。

生物在脱离氧气后可以比较勉强活个几秒钟的时间,但是在这个星球上面可能一秒钟都待不了。

这里不仅温度很高,同时背面一直都是阴暗的地方,所以温度超级低,当然也不适合生物生活。

确实可以说是比较神奇了,真正意义上的冰火两重天。

不管是什么样的生物估计都没办法在那里生活吧。

科学家对于这个星球的形成很是好奇,毕竟确实很有点夸张,甚至于水星也没有这么可怕的温度,当然也不会像它一样那么极限。

结语:不过这个星球离我们还是比较遥远的,只能感叹一下它的艰难环境,也不能更加直观地看到了。

恒星一定比行星重吗?一颗行星,打破你的刻板印象

这颗被禁止的系外行星,对于其恒星来说,质量太大了 "这一发现让我们意识到,我们对宇宙的了解是多么肤浅。

我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗如此沉重的行星"。

图为一颗大质量行星围绕一颗小质量恒星运行图片宾夕法尼亚州立大学)天文学家发现了一颗巨大的太阳系外行星,或称 "系外行星",它围绕一颗超冷矮星运行,而这颗矮星太小了,根本无法承载这样一个世界,这对科学家们关于行星和行星系统如何诞生的模型提出了挑战。

这颗被命名为LHS 3154 b的行星的质量是地球的13倍,这意味着它的质量与太阳系冰巨海王星相似,但它却紧紧地围绕着一颗质量比太阳小9倍的小矮星运行。

这意味着这个类似海王星的世界与其母恒星--位于大约51光年之外的LHS 3154--之间的质量比是地球与太阳之间质量比的100倍,研究人员认为这不可能发生。

这是第一次在宇宙中较小的恒星周围发现质量如此大的行星。

"这项研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学维恩-威拉曼(Verne M. Willaman)教授苏夫拉特-马哈德万(Suvrath Mahadevan)在一份声明中说:"这一发现让我们真正认识到,我们对宇宙的了解是多么肤浅。

"我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗这么重的行星"。

挑战恒星和行星的诞生过程恒星是由大量的气体和尘埃云积聚成密度过高的斑块而形成的,这些斑块不断增大,最终在自身引力的作用下坍塌。

这样,一颗幼年恒星就被称为 "原行星盘 "的残留物质所包围。

顾名思义,科学家认为行星最终就是从这个残留物质盘中诞生的。

恒星形成过程中遗留的物质数量为这些潜在行星的大小设定了限制。

研究小组确定,LHS 3154 b 的行星内核非常重,因此它所来自的行星形成盘必须拥有大量的固体物质。

宾夕法尼亚州立大学天文学研究生梅根-德拉默(Megan Delamer)解释说,简而言之,它必须拥有比当前模型预测的更多的物质。

因此,发现这颗特殊系外行星后,人们也提出了关于恒星形成的问题。

这是因为LHS 3154最初的原行星盘中尘埃与质量的比率和尘埃与气体的比率必须比预测值高出10倍,才能诞生像LHS 3154 b这样大质量的海王星般的世界。

马哈德万解释说:"低质量恒星LHS 3154周围的行星形成盘,预计不会有足够的固体质量来形成这颗行星。

"但它就在那里,所以现在我们需要重新审视我们对行星和恒星如何形成的理解。

"左)地球-太阳系统(右)新发现的系外行星 LHS 3154 b 及其恒星系统(图片宾夕法尼亚州立大学)宜居带行星探测器超出预期马哈德万及其同事利用德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比-埃伯利望远镜的天文摄谱仪--宜居带行星探测器(HPF)探测到了系外行星LHS 3154 b。

HPF的设计目的是在系外行星围绕银河系中一些最冷的恒星运行时探测它们。

实际上,马哈德万和一个团队一起协助建造了这台仪器,其重点是那些离恒星既不太近也不太远的行星,因为它们无法承载液态水,而液态水是生命的一个关键条件。

这些行星位于恒星周围所谓的宜居带。

这类行星不容易被发现,部分原因是冷恒星的宜居带比太阳系的宜居带更靠近这些恒星。

这意味着,这些行星经常被其相对较小的母恒星发出的光线所遮挡。

此外,预计这些行星本身也很小,因此更难被探测到。

想想看,恒星就像是一堆篝火。

火越冷,你就越需要靠近火堆取暖。

马哈德万说,行星也是如此。

如果恒星更冷,那么行星就需要离恒星更近,这样它才会足够温暖,能够承载液态水。

#p#分页标题#e#"如果一颗行星与其超冷恒星的轨道足够接近,恒星光谱或光线的颜色在受到轨道行星牵引时发生了非常微妙的变化,我们就可以通过观测这种变化,来探测这颗行星。

- 10颗最像地球的系外行星- 两颗可能适合居住的类地行星环绕着宇宙后院的一颗恒星运行- 在附近恒星的宜居带发现两颗 "超级地球 "系外行星探测LHS 3154 b对HPF来说非常重要,因为它显示了该仪器具备提供重要系外行星结果的潜力。

团队成员、普林斯顿大学NASA萨根天体物理学研究员表示,这一结果超出了对该仪器的所有预期。

"我们的发现为所有现有的行星形成理论提供了一个极端的测试案例,"Mahadevan 总结道,"这正是我们建造HPF的目的,发现银河系中最常见的恒星是如何形成行星的,并找到这些行星。

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