世界不思議

地獄星球有超音速風和石頭雨


近期發表在《王室天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上的一份研究,向我們展示了一個不折不扣如地獄般的系外行星。

這顆名為K2-141b的行星和地球差不多大,海洋裡流動的是滾燙的岩漿,深達100公里,從天上掉下來的是石頭雨,風速可達每小時五千多公里,比音速更快。

K2-141b離地球大約幾百光年,它繞行主星一周的時間和它自轉一圈的時間相等,因此永遠只有一面對著它的主星。這種現象稱為「同步自轉」,我們的月球也是這樣,從地球上永遠只看到它相同的一面。

研究人員表示,至今發現的系外行星中,大約三分之二都具有同步自轉的特點。

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這顆行星面向主星的一面溫度可高達3000攝氏度,而背面溫度可低到只有零下200攝氏度。

由於這樣的高溫,地表的石頭不僅熔化,還被氣化,升到高空,又冷凝成石頭落回地面,之後再氣化升空,經歷像地球上的水分一樣的循環周期。

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不過研究人員認為,這種石頭循環系統不像地球上的水循環這樣穩定。落到低溫半球的石頭再從岩漿海洋流回高溫半球的時間比較長,而且隨著每一次的循環,這些石頭的礦物質成分逐漸發生變化,最後也將改變行星地表,以及大氣的組成。

研究負責人科萬(Nicolas Cowan)說:「所有岩石行星,包括地球,都是從滾燙的世界快速降溫、固化形成的。岩漿行星將給予我們鮮有的機會了解處在這個階段的行星。」

研究人員是通過電腦模型,預測出這個行星的這些情況。下一步,他們將利用望遠鏡的觀測數據進行檢驗。

首先,從已經退役的史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)留下的資料中,他們可以探查這顆行星高溫半球和低溫半球的溫度。

等2021年下一代先進的詹姆斯‧韋伯(James Webb)啟用後,將有能力從幾百光年之外,探測行星上的大氣組成。到時候研究人員將驗證這顆行星的大氣成分,與這份研究的預測進行比較。

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