宇宙之大,無奇不有。你敢相信嗎?一顆行星的表面溫度可以達到3200攝氏度,而壽命卻只有“短短”的1000萬年。今天本期藍星知識館就為大家介紹一顆奇異的行星。
01 表面溫度超過3000度的行星Tol-2109b
這顆表面溫度超過3000度的行星,距離我們855光年。其表面幾千度的高溫使得這顆宛如人間地獄。
不過地獄至少還有地面,而這里只有氣體,人來到這里只有被高溫氣流瞬間撕碎的下場。
這顆行星就是Tol-2109b。Tol-2109b是圍繞著Tol-2109的一顆行星,它的體積非常大,目前無法準確測量,但是根據(jù)預估,應該有木星的5倍那么大,其質(zhì)量目前并不清楚。
令人最震驚的是,Tol-2109b離其恒星只有約200萬公里,而木星離太陽的距離是7.8億公里,就連離太陽最近的行星——水星離太陽也有4600萬公里。
如此近的距離也使Tol-2109b表面受到極其巨大的熱輻射,這也是為何其表面溫度可以達到驚人的3000多攝氏度的原因。
而且根據(jù)簡單的物理學知識,我們會知道Tol-2109b必須使出全力奔跑才能不被自己的恒星吃掉,于是Tol-2109b的公轉(zhuǎn)周期只有短短的16個小時。
一年只有16個小時,這是妥妥的每天都在過年。不過你不要以為,這里一天就四季交替,這里沒有一天的概念。
因為Tol-2109b離起母星太近,所以它被其母星潮汐鎖定,就像地球和月球一樣,Tol-2109b的一面永遠面向其母星。
可能有人會問,那是不是會出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象,答案是肯定的。不同于其他星球,它是一顆氣態(tài)行星,所以其高溫高速氣流會將熱量均勻分配到每一個地方,即使有極晝極夜現(xiàn)象也并不會出現(xiàn)正面背面氣溫不同的現(xiàn)象。
而這種熱平衡機制使得其表面的溫度較為均勻,由于它是一顆氣態(tài)行星,均勻的溫度分布可以維持其正常形態(tài)。
而高溫卻使得其體積很大,大氣的厚度同樣增大,導致科學家也沒法測量其真實體積。
02 Tol-2109b到底是如何形成的
像Tol-2109b這樣的行星被稱為“熱木星”。宇宙中存在很多這樣的“熱木星”,他們是這么形成的呢?這就需要從恒星誕生開始講起。
恒星誕生于星云或者是原始氣體云之中,當恒星形成之后會產(chǎn)生劇烈的恒星風,恒星風會將周圍的還未被恒星吞掉的其他物質(zhì)吹走。
好家伙,吃完就撇清關(guān)系。輕的物質(zhì)如氫、氦等都被吹到更遠的地方,而重一些的如鐵、銅等被吹到更近一點的地方。
傳統(tǒng)的觀點認為,“熱木星”誕生在被恒星吹走的剩下的塵埃云中,也不可能是在現(xiàn)在的位置,至少是地球的位置誕生的。
不過“熱木星”多是氣態(tài)行星,是在氫、氦等聚集的地方誕生,當他們增長到一定規(guī)模時會與周圍的物質(zhì),也就是被恒星吹開的物質(zhì)形成的行星盤、
通過引力作用產(chǎn)生強烈的相互作用,使得其角速度下降并不斷靠近母星。用一句話來說就是:這種氣態(tài)行星增長到一定大的時候會與周圍形成它的物質(zhì)產(chǎn)生強烈的引力,使得其圍繞母星的速度下降并不斷靠近母星。
而最近幾年科學家們發(fā)現(xiàn),有些和地球比較像的“超級地球”和體積較小的氣態(tài)行星——“迷你海王星”同樣存在軌道內(nèi)遷,但是并沒有聚集更多氣態(tài)物質(zhì)或者形成氣態(tài)行星的現(xiàn)象出現(xiàn)。
科學家猜測很可能“熱木星”就是在現(xiàn)在的軌道上誕生的。目前為止,科學界對于“熱木星”的形成機制并沒有明確或者統(tǒng)一的解釋。
而人類觀測到的行星大多都是熱木星,這是無法避免的,因為發(fā)現(xiàn)熱木星比發(fā)現(xiàn)其他行星容易太多。
目前使用的行星觀測法叫做“凌日法”,想必一些小伙伴已經(jīng)知道了,就是用行星劃過恒星造成的周期性明暗變化來探測行星。
對于更遠的行星來說,其公轉(zhuǎn)周期也更長,肯定比公轉(zhuǎn)周期更短的“熱木星”更難觀測。
那么太陽系中同樣存在木星和土星兩個氣態(tài)行星為什么沒有“熱木星”?
03 氣態(tài)行星沒有“熱木星”的原因
首先,前面我們說道“熱木星”可能不是遷移到內(nèi)軌道的,也可能是本身就在內(nèi)軌道形成。顯然,太陽系的條件以及木星、土星誕生的位置都無法滿足其形成的條件。
其次,形成太陽的過程中,基本上所有的物質(zhì)都被太陽吸收了,這可能對形成行星盤產(chǎn)生了不小的影響。
最后,木星與土星之間存在一個軌道共振,這使得周圍空間的角動量損失,為了維持太陽系的角動量守恒,這兩顆行星不僅沒有向內(nèi)遷移,反而向外遷移。
此外木星和土星強大的引力可能使得位于他們之間的一顆正在形成的小行星被毀滅,形成如今的小行星帶。
也正是木星與土星之間的相互作用使得太陽系形成了如今的格局,而地球也在木星的保護之下誕生了生命。
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