灼热的外星星球把季节发挥到了极致

作者:小菜 更新时间:2025-05-02 点击数:
简介:由于美国宇航局退役的望远镜,科学家们仔细观察了一个极端的季节案例。

研究人员使用美国宇航局的斯皮策太空望

【菜科解读】

  由于美国宇航局退役的望远镜,科学家们仔细观察了一个极端的季节案例。

研究人员使用美国宇航局的斯皮策太空望远镜在名为 XO-3b 的系外行星上拍摄了一年。

方便的是,这个世界上的一年只持续三个地球日。

在这段时间内,这颗系外行星经历了一个为期一天的夏季和一个为期两天的冬季——虽然季节过得很快,但它们也非常具有戏剧性。

灼热的外星星球把季节发挥到了极致.jpg

  “我们看到的季节性温度变化比我们在地球上经历的要强数百倍,”博士 Lisa Dang 说。

加拿大麦吉尔大学天体物理学候选人,在美国天文学会周四(1 月 13 日)举行的新闻发布会上说。

  虽然地球人对季节的概念很熟悉,但 XO-3b 的动态却不同。

地球的季节是由行星轴的倾斜引起的,但 XO-3b 是由行星围绕其恒星的椭圆形轨道引起的,这极大地影响了接收到的辐射量。

  发现一颗如此接近其恒星但在椭圆中运行的大型行星是不寻常的。

由于恒星和行星很大且靠得很近,它们的引力相互作用往往会拉动行星轨道最远的部分越来越靠近恒星,从而形成圆形轨道。

所以科学家们认为,从天文学的角度来看,XO-3b 并没有绕它的恒星运行很长时间。

  但这个奇怪的轨道并不是 Dang 和她的同事发现的唯一令人惊讶的特征。

美国宇航局的斯皮策太空望远镜专门探测红外光,红外光也表现为热量。

当斯皮策观察 XO-3b 时,它看到了比科学家们预期的更强烈的红外信号——因此是一颗更热的行星。

斯皮策太空望远镜:用红外线扫描天空.jpg

  当研究人员仔细观察时,他们意识到即使是地球上的狂野季节也无法解释出乎意料的高温。

  “我们在 Spitzer 上看到的这种额外加热不是季节性的,它全年都会出现,”Dang 说。

“我们对这颗热木星的调查发现,它不仅被附近的行星恒星加热,而且还被行星内部加热。

  欧洲航天局盖亚任务收集的其他观察结果表明,这颗行星也比预期的要“膨胀”,这一特征可能与令人惊讶的高温有关。

  Dang 和她的同事们有两种关于地球如何产生多余热量的理论。

一种可能性是潮汐加热:随着行星的轨道运行,恒星的引力从不同的角度拉动它,使行星拉伸和变形。

  另一种可能的解释是,这颗行星实际上根本不是行星。

相反,Dang 和她的合著者认为它可能是一颗恒星,其核心有一堆氢正在融合,就像它在我们的太阳内部一样。

如果是这样的话,XO-3b 将是一颗褐矮星,一类通常被称为“失败的恒星”的天体。

  “XO-3b 可能不是一颗普通的行星,但它可能还不一定是一颗失败的恒星,而是处于其作为恒星生命周期的顶峰。

”Dang 说。

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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