行星,作為宇宙中我們最熟悉的天體之一,通過多年來天文學家們對它的研究,目前已知的行星一共分為2大類,分別是巖石行星和氣態行星,不過日前天文學家們的一次重大發現,卻顛覆了以往對於行星的認知。
一個比地球大39倍的行星核
根據《新華社》7月3日的報導,在距離地球730光年之外的地方,天文學家們竟然找到了一個巨大的行星核,這個行星核足足有39個地球那麼大,它也是迄今為止,已知的最大的一顆巖石行星。
一開始,天文學家們認為它只是一顆行星,它距離母星非常近,公轉的周期僅有10多個小時,表面的溫度更是超過了1500攝氏度。不過,後來伴隨著觀測,卻發現它實際上密度很低,要知道,對於巖石行星來說,密度和質量是成正比的,質量越大,密度也越大。不過,它的質量很大,密度卻很小。
這種情況,根據天文學家們的研究,僅在氣態行星的身上出現過,這意味著,這個巖石行星極有可能只是一個行星核,它曾經是一顆氣態行星,或者是它處於正在形成的過程之中,不知道究竟是什麼原因,導致它失去了氣體,只有內核暴露在太空之中。
早在2015年,天文學家們就曾經進行過研究,分析氣態行星是否可以在某些特定條件下轉化為固態行星,通過計算機建模分析,天文學家們認為,氣態行星一般是由氫氣、氦氣等輕元素凝聚而成的,如果它距離母星很遠,當它的表面溫度很低,氣態被凍結成冰,那麼,它也就會變成一顆固態行星,表面都是厚厚的冰殼。
此外,如果是因為某種原因,導致氣態行星的內部發生了變化,它的氣體都被消耗掉,那麼,它也就只剩下巖石或者金屬的內核,這樣一來,它自然也就變成了固態行星。這次發現的這顆巨大的行星核,或許就是如此形成的。
是什麼讓它變成了行星核?
天文學家將它命名為「TOI-849b」,天文學家認為,因為它距離恆星很近,所以可能是它在不斷靠近恆星的過程中,與原本處於恆星周圍的行星發生了碰撞。因為根據目前對於恆星系統的研究,基本上恆星的內側行星,都是由巖石行星組成的,很少有距離最近的行星是氣態行星的情況,可以說,「TOI-849b」的發現,也顛覆了對於恆星系統形成的認知。
天文學家推測,當「TOI-849b」和另一顆巖石行星碰撞後,同時因為距離的關係,受到了各類輻射、恆星風暴等的影響,最終氣體被一層層剝離,最終只剩下了一個固態的巖石內核,當然,也可能它正處於形成的過程之中,只不過因為某些原因,它沒有辦法將周圍的氫氣和氦氣等牢牢抓住,所以看起來,並不像是一顆氣態行星。
不得不承認,「TOI-849b」的情況還是第一次見,它對於天文學家們來說,有著極大的研究意義,比方說有天文學家表示,或許通過對「TOI-849b」的研究,可以揭開行星演化的另一個過程,同時也可以為我們揭開太陽系中的一些謎團。
「TOI-849b」會帶給我們哪些答案?
在太陽系中,木星和火星之間,有著一條小行星帶,這裡對於地球來說,也是整個太陽系中最危險的區域之一,因為不知道什麼時候,這裡的小行星就會擺脫束縛,朝著太陽系內部飛來,而受到地球引力的影響,它們也可能會撞上地球。
那麼,這條小行星帶是如何產生的呢?研究認為,在太陽系誕生的早期,原本太陽系中有著上百顆行星,後來在穩定的過程中,絕大部分都被摧毀了,便形成了小行星帶。在小行星帶中,天文學家也發現了很多奇怪的小行星,比方說一顆名為「靈神星」的小行星,它的組成都是鐵和鎳,而且它非常的大,總質量佔據了整個小行星帶的0.6%。
通過「TOI-849b」,天文學家推測,或許靈神星也和「TOI-849b」一樣,都是行星的內核。因為如果它是一顆正常的小行星,它的元素不會如此的單一,通過「TOI-849b」帶給的啟發,天文學家分析,靈神星或許早期是一顆大小和火星差不多的行星,後來通過撞擊被毀掉,成為了一個行星核。
這個發現也讓天文學家準備對靈神星去進行詳細的探測,NASA也準備在2022年左右,發射靈神星探測器,希望可以通過它揭開早期太陽系的行星之謎。同時,「TOI-849b」也可以為天文學家們帶來另一個參考,那就是木星、土星等氣態行星的內核,是不是和它一樣,未來會不會和它一樣,由氣態行星轉化為固態行星。
多年來,在人們的認知中,都認為氣態行星是沒有辦法在上面著陸的,畢竟它的組成都是氣體,不過事實上,氣態行星也要內核,甚至有天文學家推測,或許在氣態行星和內核之間地帶,是整個行星上的宜居地帶,比方說此前就曾經有天文學家認為,可能海王星的冰層下面,會有一個溫度適宜的溫暖地帶。
所以,通過對「TOI-849b」的研究,可以幫助我們了解木星等氣態行星是什麼樣子的,因為「TOI-849b」原本應該是一顆大小和木星差不多的氣態行星,讓我們更好地了解太陽系,了解宇宙中恆星系統的形成。
「TOI-849b」留給天文學家太多的謎團,值得一提的是,它圍繞運行的恆星甚至還沒有太陽大,這是非常不可思議的一件事,在如此近的距離出現一顆氣態巨行星,意味著「TOI-849b」一定是經過了不同尋常的演化過程,才會抵達如今的位置。至於它究竟經歷了什麼,這個問題就留給天文學家們日後為我們解答吧!
參考消息
《新華社》7月3日文章《天文學家發現迄今最大巖石行星 是地球39倍大》