一颗行星能有多可怕?:地狱行星被科学家发现?表面温度可以蒸发铁,一年只有2.7天!

一颗行星能有多可怕?它表面的环境能有多恶劣?在我们印象里,行星自身不发光,就算那些质量非常巨大的行星虽然在引力的作用下也能产生热量,但也不足以发出可见光,最多是红外辐射。

在我们太阳系中的八颗行星中,要说环境最恶劣的当属金星和木星,一个因为失控的温室效应,导致地表温度超过400摄氏度,能融化铅。

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一个是因为自身质量太大,相当于三百多个地球,导致其铁核外的氢都被压缩成了液态金属,并且在木星上还有常年不散的大风暴,风速能达到每小时数百公里。

这样的环境确实很恶劣。至少是生命不能生存,正是由于这样的环境人类的探测器到了金星撑不到2小时,从来都没在木星这样的大胖子身上着陆过。

你认为行星的可怕程度就是如此?那你就小看宇宙了,在太阳系之外存在着无数的恒星,而且这些恒星有很多比太阳质量要大得多,温度要高的多,光度也强的多。

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在它们周围运行的行星所处的环境要恶劣的多,除了受到主恒星的炙烤以外,还经常会被爆发的恒星风轰击。

还有就是,我们的太阳系像是被精确的调节过一样,内部四颗岩石行星,中间加个小行星带,外边就是四颗气态行星,然后又是小行星带。而且它们的运行轨道都处在同一平面上,也就是太阳的赤道平面。

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这样的结构看起来十分的规整,根据我们的太阳系模型,我们提出了行星系形成的理论:在原始行星盘中,在中心太阳的引力下重元素沉降、氢元素被太阳风吹到外太阳系,形成了今天的太阳系构造。

但是这样的理论在外太阳系并不一定都适用,我们目前所发现的外行星系,还没有出现一个像太阳系这样规整的。

有些行星系中只有一两颗行星,而且气态行星也有可能处在比较靠近主恒星的位置,而岩石行星则有可能远离主恒星,总之什么样的结构都有。

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例如发表在《天文学与天体物理学杂志》上的一篇论文《The hot dayside and asymmetric transit of WASP-189 b seen by CHEOPS》显示,科学家确认了一颗气态外行星,认为它是目前所知环境最为恶劣的行星,而且轨道也很奇葩。

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这颗其他行星名为WASP-189b距离地球318光年,是2018年通过广角行星搜索项目(WASP)所发现,发现它的方法和原理也就是我们常说的行星凌日法。

一颗质量比较大的行星在经过主恒星盘面时,由于它遮挡了一部分主恒星的光线,就会导致主恒星的亮度发生变化,由此我们就可以确定这颗主恒星有一颗行星正在经过它的盘面。

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除此之外发现系外行星最常用的方法为视向速度法,基本原理如上图所示,行星围绕主恒星运行时,会导致主恒星发生摆动,那么我们在地球上就能沿着视线的方向看到恒星的光谱发生周期性的红移和蓝移。

以上两种方法都可以知道绕恒星运行的行星的轨道周期,以及质量大小。

行星WASP-189b的轨道周期为2.7天,也就是说不到3天的时间这颗行星就能绕着它的主恒星HD 133112转一圈。

如果你生活在这颗行星上,那么一年也就是一眨眼的功夫。不过你不要梦想着到这颗行星上生活,因为这颗行星是一颗气态巨行星,是木星质量的1.5倍。

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而且科学家利用CHEOPS卫星对它进行详细的研究以后发现,这颗行星要比木星环境恶劣的多。

这颗卫星是欧空局今年发射的一个太空望远镜,目的就是为了进一步研究人类目前所发现的系外行星,对它们的轨道参数、大小、以及温度,甚至是大气成分做进一步的详细探究。

而行星WASP-189b是它详细研究的第一颗行星,CHEOPS卫星发现主恒星HD133112比太阳要明亮的多,它是一颗蓝色恒星,表面温度比太阳高了3000摄氏度。

而且自转速度非常快,导致整个恒星赤道隆起呈现出了椭球状,而且两极的温度要比赤道附近的温度高出许多。

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行星WASP-189b的轨道平面并不在主恒星的赤道平面上,而是会穿越恒星两极。这样奇怪的轨道形式,让科学家认为这颗行星并非是在现在的位置形成的,而是在距离主恒星很远的位置形成。

但由于引力摄动的原因,如行星之间的引力、或者是其他附近恒星的扰动,导致这颗行星从外部进入了行星系内部,才形成了这样奇怪的轨道。

而且这颗行星已经被主恒星的潮汐引力锁定,它的一面总是会朝向主恒星,所以它的气候条件跟我们太阳系的木星完全不同,木星没有被太阳潮汐锁定。

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平均温度低到零下147摄氏度,并且拥有极厚的云层,反照率比较高。但是根据CHEOPS的观察结果显示,WASP-189b表面的温度超过了3200摄氏度,这个温度足以让铁汽化;

并且这个表面温度跟红矮星的表面温度差不多,甚至比某些恒星老年时期膨胀成为的红巨星温度还要高。

作为一颗行星,这样的温度非常罕见、也非常极端。所以科学家将其称为“热木星”,“宇宙中最极端的行星之一”。

那么科学家如何知道这个行星的温度呢?

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靠的是掩星法!这种方法跟凌日法正好相反,小天体在大天体面前经过时就是凌的意思,那么大天体遮盖小天体就是掩的意思。

由于这颗行星距离恒星非常近,所以科学家认为由于高温,它的大气中应该很少存在云层,反射恒星光的能力非常弱,而是会吸收大量的星光,然后加热自身的大气,并且自身发出非常明亮的光芒。

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当这颗行星消失在恒星的背后时,科学家就能测量出观察到的光谱中消失的光线,从而确定这颗行星大气的成分,以及温度。

自从1995年以来,人类已经通过各种认为以及探测器发现了不下于2000多颗系外行星,其中环境跟地球类似的也就是数十颗,其中大部分的环境非常恶劣。

像WASP-189b作为一颗行星,温度如此之高,并不多见。相信我们未来还会发现更多的系外行星,甚至发现更多的行星打破WASP-189b的极端纪录。

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