世界不思議

罕見發現:稀有的怪胎行星 天文學家:它本不該存在的


LTT 9779b,這是一個月前才剛被發現的系外行星,一顆距地約260光年、體積略比太陽系海王星大一點的行星。

但經過了這段時間的縝密觀測,天文學家們,不得不發出感慨:它真是一個怪胎!一系列幾乎不合乎行星邏輯的事情,一些本不該出現的奇異現象,它真就這樣活生生展現在人們眼前!

因為,有關這顆行星,天文學家們所觀測到兩件奇異事件,讓他們百思不得其解。

第一、這顆行星,距離它所在的恆星非常近,幾乎每19個小時,就能完成一次「繞日」式公轉。

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第二、而它的所在恆星,是一顆如同我們的太陽般大小、卻是更年輕的「太陽」!所以,這麼近的距離,導致它必須承受著極其高溫「灼燒」,但讓人瞠目的事情發生了,它居然還能擁有穩定而堅固的大氣層。

對於Ltt9779b,這樣奇葩的存在,也引起很多科學家的興趣,也因為它與海王星的外表極其相似,人們都暱稱其為:「炙熱的海王星」!

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就如物理天文學家德拉戈米爾所描述那樣:這一熱海王星,是迄今為止非常罕見的情況,因為在如此極端的一個環境中,你很難解釋,質量並不夠大的它,是如何長時間鎖住它的大氣層。

但科學的觀測數據,一次又一次地讓天文學家們,不得不認同它如今的奇特狀態。

特別是通過空間望遠鏡,紅外探測器所收集的數據,堪薩斯大學的天文學家克羅斯菲爾德 Ian Crossfield所率的團隊,已破解了「海王星」的白天與黑夜的溫度分布。

按理說,行星所受到其所在恆星的強烈輻射量計算,其表面理論上應高達1650攝氏度,其大氣本應該都蒸發掉。可紅外探測的數據,利用該系外行星的相位曲線(ESA),告訴我們它的大氣層是活生生擺在那裡的。

借鑑於,大部分的熱能是以紅外線的形式發射出來的,所以這個波長的光可以告訴我們許多光年之外的宇宙物體的溫度。

而這行星從我們地球觀測點視角和恆星之間經過,會給我們提供了行星白天和黑夜的清晰視角。因此,為了計算系外行星的溫度,天文學家可以使用整個系統變化的光線作為 LTT 9779b 的軌道。(如下圖)

更有趣的事情就是,「熱海王星」一天最熱的時間恰好是,它的太陽正處於它頭頂的正午,而地球一般都是正午之後的1~2個小時,因為太陽輻射進入地球大氣層的速度,要快於它被輻射回太空的速度。

也正因為這一點,讓科研人員推理:它的白晝雲,會直接反射覆蓋到它身上的「太陽」光。所以,這顆行星的表面和空氣中,很有可能會比我們所預期的要冷多了。因此,這顆行星,也沒有將太多熱量,傳送到它的陰影黑暗面。所以,科研人員猜測:「熱海王星」被吸收的「太陽」光,很可能在大氣層高處就被吸收,然後將能量迅速輻射回太空去。

這或許,也是目前他們能想到,大氣層能在高溫灼燒下,依舊能安然存在的唯一理由了!

並且,通過次日食的窗口期,造就的淩日現象,德拉戈米爾所率團隊,精細地計算模擬出該系外行星大氣層的熱結構。而從光譜分析,他們也發現了「熱海王星」的大氣層中,光譜中一些波長被類似「一氧化碳」的分子吸收了。換言之,包裹該星球的大氣層中,或含有一氧化碳。

當然,如今的一些數據和初步的結論,都僅僅是起點而已。對於這個罕見、稀有的怪胎行星,科學家們還有很多工作要做。

未來的觀測,或者可以幫助我們回答,一些困擾我們許久的問題。比如:大氣是由什麼構成的,這顆系外行星是否從一開始就大得多,並且目前正處於快速縮小的過程中。

而它的存在,或許也會打破我們過往的認知慣性,到底怎麼樣的星球才會適合生命宜居,浩瀚的宇宙或許有更多我們未知的特殊結構或奇妙組合,讓生命有更寬裕的存在條件。

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