據報導,在近日發表於英國《自然·天文學》雜誌上的一篇報告裡,由智利天文學家領銜的國際科學家團隊,聯合發表最新研究成果,表示在距離地球260光年之外的地方,發現了一顆處於「海王星沙漠」地帶中的特別行星。
「超熱海王星」現身
在太陽系中,海王星是一顆非常美麗的星球,由於大氣層中含有微量的甲烷,所以它整體呈藍色。此外,由於海王星遠離太陽,它的表面溫度也是很低的,不過,在最新的研究中,科學家們卻認為,海王星的內部極可能是非常炙熱的,甚至在近期的研究中,還有科學家判斷海王星的內部存在著液態的鑽石海洋。
從質量上來看,海王星屬於中等質量的行星,按照人類現有的行星形成理論來說,行星作為恆星系統中的一員,一般越接近恆星的行星體積就越小,拿太陽系舉例子,太陽系內側的水星、金星、地球、火星這四個行星,都是巖石行星,而且個頭都很小。
此後,越接近太陽系的外側,行星的類型也發生了變化。火星之外的行星分別是木星和土星,它們是氣態巨行星,在整個恆星系統中,充當著非常重要的角色,也維繫著整個恆星系統的穩定和平衡。
太陽系的行星數量很多,最外側的兩顆行星,分別是天王星和海王星,它們其實也是氣態行星,只不過從大小體積上來看,要比木星、土星小。此外,由於它們距離太陽很遠,上面的氣體構成也都和木星、土星這一類的氣態行星不同,所以,天王星和海王星還有一個名字——冰巨星(冰態巨行星)。
看到這裡,什麼是「超熱海王星」的概念也就呼之欲出了。它是一種表面溫度很高的,類似天王星、海王星的行星。為何它表面溫度極高呢?是因為它距離恆星非常近,理論上來說,恆星系統內側是不允許氣態行星存在的,所以,「超熱海王星」的現身,也讓科學家們紛紛感到驚訝不已。
表面溫度高達1700攝氏度
這次科學家們發現的「超熱海王星」,它的質量大約是海王星的2倍,顯然,和太陽系中的海王星相比,它的體積要更大。
當科學家們發現的時候,它正圍繞著恆星運行,公轉周期僅為19個小時,表面溫度更是高達1700攝氏度。研究認為,「超熱海王星」和恆星之間的距離,甚至要比水星和太陽之間的距離更為接近。
在上文中我們提到過,靠近恆星的行星類型,一般都是巖石類行星,而且質量普遍較小。通過計算機建模分析,海王星這種中等質量的恆星是不會出現在恆星系統內部的,而這顆「超熱海王星」質量和體積更大,它的身上自然也就存在著許多的疑問。
前身或是一顆氣態巨行星
科學家們將恆星系統內部,稱作是「海王星沙漠」地帶,那麼,這顆「超熱海王星」究竟是如何出現在這裡的呢?
研究者認為,或許它一開始並不是我們現在看到的樣子,它的前身可能並不是一顆「類海王星」,而是一顆類似於木星的,甚至比木星還要大的氣態巨行星。
通過持續觀測,科學家們在這顆「超熱海王星」的身上,發現了內核和大氣層,顯然,在如此接近恆星的位置上,它擁有大氣層也是一件非常不可思議的事情。
唯一可以解釋的是,我們如今看到的「超熱海王星」,或許只是一顆氣態巨行星的行星核,它仍然處於被不斷剝離之中。
當然,從建模分析來看,這顆「超熱海王星」一開始也並不是在如今的位置上,它或許和木星一樣,處於整個恆星系統中的中後方位置,原本它非常大,但是由於某種外力的作用,它不斷向內移動,並且在逐漸靠近恆星的過程中,失去了很多的質量。
一直到人類科學家發現它的時候,它已經變成了一顆類似於海王星的天體,讓它在宇宙中顯得特別不同。
當然,也有一種可能是,我們對於現有行星形成機制,還存在著很多未知,所以,「超熱海王星」或許原本就是這個模樣,只不過人類目前的科學知識,暫時無法理解罷了。
下一步,科學家們也將繼續對這顆「超熱海王星」進行研究,希望通過它來了解更多行星演化的奧秘,一起拭目以待吧!
資料來源
《中國科學院》9月29日文章《天文學家發現第一顆「超熱海王星」》