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這可能是最不宜居行星:表面溫度4300度,分子都無(wú)法存在

澎湃新聞?dòng)浾?虞涵棋 賀梨萍
2017-06-06 21:09
來(lái)源:澎湃新聞
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表面溫度約4300攝氏度的“KELT9b”(下)與恒星的想象圖。  國(guó)際在線 圖

在大家紛紛把關(guān)注的目光投向宜居行星、“第二地球”的時(shí)候,一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,走了一條“喪”路線:找到了目前為止最不宜居的一顆行星:向陽(yáng)一側(cè)的表面溫度高達(dá)4600K(約4300攝氏度),是目前人類發(fā)現(xiàn)的最熱行星,比絕大多數(shù)的恒星都熱。要知道,我們的太陽(yáng)表面溫度也只有5800K(約5500攝氏度),而最靠近太陽(yáng)的水星表面溫度為700K(約420度)。相關(guān)論文發(fā)表在6月5日的學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

這顆名為KELT-9b的行星,遠(yuǎn)在650光年外。它圍繞一顆名為KELT-9、表面溫度介于A類(溫度在7300K到10000K之間的恒星)和B類(10000K到30000K)之間的恒星公轉(zhuǎn),周期大約是1.48天。也就是說(shuō),這顆行星的“一年”僅有1.48天。

這種高溫恒星周圍的行星是比較難找到的。首先,科學(xué)家們很難在恒星的光譜上找到標(biāo)記位點(diǎn),以監(jiān)測(cè)從恒星表面掠過(guò)的行星。其次,這類恒星往往轉(zhuǎn)速很快,拍出來(lái)的圖像會(huì)很模糊。此前,人類只發(fā)現(xiàn)過(guò)6顆圍繞A類恒星公轉(zhuǎn)的行星。在溫度更高的B類恒星周圍,人類尚未發(fā)現(xiàn)過(guò)行星。

幸運(yùn)的是,這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)利用布置在美國(guó)亞利桑那州和南非的KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope)望遠(yuǎn)鏡捕捉到了這顆每隔1.48天掠過(guò)KELT-9的行星。恒星溫度這么高,無(wú)怪行星也這么熱了。從它掠過(guò)KELT-9時(shí)造成了0.1%的亮度下降判斷,KELT-9b朝向恒星一面的表面溫度高達(dá)4600K,比絕大部分恒星都要高。從它映在KELT-9上的光斑看,KELT-9b的大小是木星級(jí)別的。

雖然溫度賽恒星,但KELT-9b接受外部熱量而非內(nèi)部發(fā)熱,因而絕不會(huì)成為一顆恒星,看上去更像一團(tuán)比較亮的余燼?!靶行堑南蜿?yáng)面是亮橙色,背陰面則是暗紅色。” 項(xiàng)目成員、美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的高迪(B. Scott Gaudi)描述道。

在KELT-9b之前,人類已知的最熱行星是WASP-33b??茖W(xué)家們于2006年最早發(fā)現(xiàn)了這顆大約1.4倍木星大小的行星,它圍繞表面溫度7430K的恒星WASP-33公轉(zhuǎn),向陽(yáng)面最高溫度約為3200攝氏度。然而,根據(jù)WASP-33b受到的輻射程度來(lái)看,它的大氣層可能和其他行星的大氣層比較相似,也不會(huì)完全消失。

KELT-9b就不同了。它受到的輻射比WASP-33b高700倍,大氣層中不太可能存在分子。事實(shí)上,在如此高強(qiáng)度的輻射下,這顆行星能夠存在就有些匪夷所思。該研究團(tuán)隊(duì)猜測(cè),它的大氣層主要由金屬原子構(gòu)成。與此同時(shí),KELT-9b的大氣層正在不斷地流失,在KELT-9的主序星階段就將消失殆盡。該團(tuán)隊(duì)估計(jì),KELT-9b每秒就流失掉1萬(wàn)噸物質(zhì),這樣看來(lái),它可能帶著一條尾巴——就像彗星那樣。

對(duì)高迪來(lái)說(shuō),這顆神奇的行星是在一種“退而求其次”的情況下被發(fā)現(xiàn)的。此前,他和同事們?cè)诶湟稽c(diǎn)、暗一點(diǎn)的恒星周圍追逐主流的宜居行星,但找到的行星都早就被別人發(fā)現(xiàn)過(guò)了。為此,他們改變策略,往更高、更亮的地方尋找空間。

高迪希望,這項(xiàng)研究能吸引更多的天文學(xué)家把目光轉(zhuǎn)向更亮、更熱的恒星,發(fā)現(xiàn)更奇妙的世界。

在未來(lái),高迪的團(tuán)隊(duì)想要用更高級(jí)的望遠(yuǎn)鏡觀察這顆“頑強(qiáng)”存在的行星,比如計(jì)劃于2018年發(fā)射升空的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)。

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