難以置信！地表1700°C的「海王星」，竟能殘存如此厚厚大氣

2020-09-25 地球小講堂

最近天文學界，發生一個很有意思的天文場景，這幾乎顛覆了人們過往印象。一個比我們太陽年輕了大約20億年，但體積、質量極其相似的一顆恆星，居然允許一顆類似太陽系海王星那樣的行星，貼著它身邊旋轉，更讓人瞠目結舌的事情就是，這顆行星還居然擁有著厚厚的大氣。在過去，在天文歷史上，科學家是從來都沒有見過此類事情。但如今，它就確確實實發生了！

這一幕，是由智利大學的天文學家詹姆斯 · 詹金斯，所率的一個科研團隊，在觀測一個名叫LTT 9779的恆星時，所發現的。這一顆類似太陽系海王星般大小的行星，被人們命名為LTT 9779b，如今也被稱為：「超熱海王星」。

因為，這個距離地球大約260光年的類地行星，不僅體積龐大約是地球的4.72倍，重量是地球的29.32倍，無論是大小或體積都與太陽系的海王星極其相似（海王星的質量是地球的17.1倍，大小是地球的3.88倍）。可，實在讓人無法理解的事情就是，它距自己所在的恆星，在近日點的距離僅僅只有250萬公裡，約為地球到太陽的1.6%而已。

更讓人稱奇不已的事情就是，如此近的距離，地表溫度已經高達1700攝氏度的它。還依然能裹著一層厚厚的大氣。一般來說，在這個距離和這樣龐然大物，按正常的理論來說地不可能存在大氣的。因為，大氣層一定會被所在恆星強大輻射灼燒得一乾二淨，這也叫光致蒸發過程。可是，這個理論，如今在「超熱海王星」身上一點也不顯現。

對此，英國華威大學的天文學家 George King也撓著腦袋，表示很不解：這龐大的行星，身旁就是一顆活力四射的年輕「太陽」，它所輻射出的x 射線和紫外線，按理說一定會將這行星的上層大氣迅速加熱，然後逸散到太空去，按邏輯，它英國是一顆光溜溜的巖石行星或者就是一顆氣態巨行星。可事實上，它兩者都不是！

而詹金斯教授，也一樣疑惑：過往的行星結構模型和經驗，都告訴我們，這並非是該恆星的新生期，行星系統應該早已穩定下來了！但如此悖論存在的行星為何會在此，會不會是它原本就不該在這裡。只是某些偶然的因素，才導致它向內遷移......所以，會不會存在這樣的一種可能，它先在遠處生成了質量約是2~3地球那麼重的大氣，然後再從遙遠的地方，遷移到它的「太陽」身邊......

如今這個行星公轉一周耗時僅僅19小時，你可以想像到它的徑向速度是有多快！所以，科學家們也持有另外一種假設：它正在經歷著固態巖石行星向氣態巨行星的轉化的短周期內，而恰好被我們發現了！它的最終結局預計也還是那顆氣態的系外巨行星。

但不管是哪一種可能，如今這樣的行星，也是人類迄今為止，在茫茫太空中看到的那一顆唯一。或許有更多，但按我們目前的觀測能力，還沒發現更多，這才是第一次。

另外類似的事情就是，科學家在早些時候，也發現過另一顆恆星附近的一個巨大巖石行星，同樣是轉一圈大概18個小時。而從一些跡象和數據反應，它曾經也是顆氣態行星，但如今早已光溜溜，只剩下過去的星球核心部分。所以，會不會，它就是現在的LTT 9779b的未來與結局呢？

恆星巨大的引力和超級強大的熱輻射能量，或許不會讓它們的大氣苟活太久，這是天文物理學家們普遍持有的觀點。但這個宇宙無奇不有，或許一個理所當然背後，難以理解的悖論之下，埋藏著我們人類更多的未知，這也是我們天文科學繼續往前邁步的重要契機。

所以，科學家們，對於這一次的怪異現象來說，既是一次挑戰更多很有可能會是機遇。當我們不斷在太空中，部署更多的超級望遠鏡，讓我們掌握更多信息與數據時，一切謎底會真相大白。

相關焦點

  • 非洲神秘「殺人湖」，一夜竟奪走1700多條人命，連牲畜都沒能倖免
    前言《觀書有感二首》中有句話的意思是：「如果要問為何那方塘的水會如此清晰？是因為有那永不停止的源頭為它源源不斷地輸送活水啊」。然而源頭有活水不斷注入的是海洋，而今天我們要討論的是湖泊。客觀來說湖泊和沼澤是人類寶貴的環境財富。
  • NASA選擇金星、木星和海王星的衛星作為未來可能的任務
    這兩個金星任務可能有相同的目標，但他們將專注於非常不同的方面，首先是DAVINCI+(金星大氣深處的稀有氣體、化學和成像)任務，它的目標是更好地了解金星大氣的密度和毒性，甚至計算出金星是否曾經有過海洋。
  • 海王星地表零下218℃極寒,為什麼地心溫度能達7000℃?
    很多人都以為，海王星表面零下218度，整個星球處於冰凍狀態，星球的內核也會是極寒溫度，但事實卻恰恰相反，海王星的內核溫度不但不低，反而比太陽表面6000℃還要高溫，達到了7000℃。在太陽系中，包括地球在內，所有行星在遭到太陽能照射的時候，地表溫度會隨著太陽光的強度變化，而出現溫度的升降，但其內核並非受到太陽光能照射的影響，內核溫度與太陽能照射無關。
  • 海王星地表零下218℃極寒,為什麼它地心的溫度比太陽表面還要高?
    海王星是太陽系中的第8個行星，也是最恐怖的一個星球，表面溫度達到了零下218度，這種極寒天氣，幾乎沒有任何生命存在的可能性，同時在海王星的表面，還有更恐怖的情況，超強颶風經常發生，風速達到每小時21,000千米，這種風速在地球上是不可能出現的。
  • 「第二海王星」被發現，溫度超1700℃，第二個太陽系會有嗎？
    根據現有的觀察數據來看，「Ltt 9779b」相當於是第二顆「海王星」，所以科學家們稱之它為「超熱海王星」。因為它們具有一些明顯的顯示特點，它的軌道與其恆星極為接近。國際團隊利用凌日系外行星勘測衛星（TESS）發現的，LTT 9779b距離地球約260光年，公轉周期不到一個地球日，它每隔19個小時就繞恆星運行一周--強烈的輻射將使這顆行星的溫度超過1700℃，從而獲得了 「超高溫」的稱號。
  • 首次發現"超熱海王星"圍繞太陽一樣恆星運行
    通常，離恆星如此近的系外行星要麼是被稱為超熱木星的氣體巨星，要麼是被稱為超短周期行星的較小的巖石行星，如地球、水星、火星和金星。由這個唯一成員代表的新類行星被稱為「超熱海王星」。奇怪的是，它的性質表明系外行星的密度與海王星相似，大氣層至少佔行星質量的9％。這就提出了一個問題，即大氣層如何在其恆星的灼熱中不蒸發？
  • 天文小知識:海王星是怎樣的?是什麼造成了海王星上海天相融?
    一個昏暗而遙遠的世界 海王星的直徑大約是地球的四倍。雖然海王星很大，但除非使用望遠鏡，不然無法從地球上觀察到它。海王星距離我們非常遠，這讓他看起來又小又暗。海王星距離太陽約28億英裡（45億公裡）。因為海王星到太陽之間的距離太遠了，所以它能接收的陽光很少。
  • 美國宇航局下達新決定，是時候帶著三叉戟任務返回海王星了
    美國航天局正在考慮下一個探索計劃的任務，縮小為四種可能：研究金星的大氣環境，觀察木星木衛一的火山活動情況，繪製金星表面地圖並研究其地質情況，以及探索海王星海衛一。在飛越太陽系的13年後，我們可以自信地飛過海衛一的大氣層頂端，那真的是令人難以置信。海衛一是迄今為止海王星最大的衛星。
  • 不該存的行星被發現，極熱海王星，科學家第一次見到這類天體
    正是由於如此近的距離，使得它擁有著極高的公轉速度，每19個小時就能公轉一圈，那裡的一年比地球的一天還短。更可怕的是，因為太靠近宿主恆星，LTT 9779b表面的溫度甚至達到了1970K，也就是1700℃。
  • 科普：真實的海王星及其發現歷史，人類能徵服海王星嗎？
    這實際上歸結為一個事實，即海王星可能看起來有時風平浪靜，但它的風暴足以與木星上的風暴相媲美。這是不是讓你感到很奇怪，海王星的大氣層中發生了什麼？第六、海王星的大氣和磁場。海王星的大氣層主要由氫和氦組成，只有少量的甲烷。
  • 科學家發現一顆地獄星球,地表溫度高達3000度,距離地球63光年
    我們知道，一個星系內距離主恆星越近，地表溫度越高，太陽系內的金星是距離太陽比較近的行星，也是地表溫度最高的星球，達480度，最近的行星是水星，地表溫度達430度，可能很多人有疑問了，水星離太陽最近，為什麼沒有金星的溫度高呢？主要原因是水星沒有大氣層，而金星有厚厚的在氣層，而且金星的大氣層還有硫酸層，溫室效應加劇了金星的地表溫度。
  • 回到海王星？NASA正在進行最後的思想鬥爭，他們在猶豫什麼？
    實際上，海王星之所以如此迷人，很大程度上來自於它的衛星——海衛一。海衛一直徑2706公裡，是太陽系第七大衛星。與此同時，它一度被稱為是太陽系最詭異的天體。普羅克特表示：「我一直非常喜歡旅行者2號的圖片，以及它對這顆詭異、瘋狂、無人能猜透的衛星投去的匆匆一瞥。」
  • 大氣中有多少粗塵?相當於1700萬頭大象的重量
    大氣中的兩類塵埃均來自乾燥地區，它們在高速風的作用下離開了地面。其中，細塵像雲一樣有散射作用，會使大氣溫度降低，而起源於撒哈拉沙漠等地的粗塵則體積更大，與溫室氣體一樣，會使大氣變暖。準確地知道大氣中有多少粗塵非常重要。在它的幫助下，我們不僅可以了解受塵埃影響的大氣現象（如降雨），還可以知曉塵埃使地球變暖的程度。
  • 海王星的天空是什麼顏色?
    所有的大氣巨行星將是微藍的，正如在大氣巨行星的那些藝術品中所展現的：木星（Jupiter），與假象的外星生命一起形成，來自舊的電視節目《宇宙》。土星（Saturn）的雲伴著卡西尼號（Cassini）機器太空飛船燒毀在上部的大氣層，藝術品被做來紀念卡西尼號的任務告終。我真的不能發現任何海王星和天王星的天空優秀藝術品。
  • 姊妹行星——海王星
    作為一個氣體巨星（或冰巨星），海王星沒有固體表面。事實上，多年來我們照片上所見的藍綠色的星系盤是一個錯覺。我們看到的其實是其深層氣體雲的外部，海王星可能有一個由矽酸鹽巖石和鐵鎳混合物組成的、近似地球大小的、被水和融化的冰覆蓋的核心。如果一個人試圖站在海王星的上，那麼他們會通過氣體層下降。在他們下降過程中，他們會經歷不斷升高的溫度和壓力，知道他們最終觸及海王星的固體核心。
  • 為什麼天王星比海王星更冷,儘管海王星離太陽更遠?
    為什麼天王星比海王星更冷行星可以被歸類為地球或氣態巨行星。類地行星是我們太陽系的前四顆行星，它們有一個堅實的巖石核心，而最後四顆行星是氣態巨行星，它們之所以這樣被命名，是因為它們完全由氣體組成。它們是如此巨大，以至於憑藉其巨大的引力，甚至可以拉動像氫和氦這樣輕的氣體。
  • 溫度超過1700度的「第二海王星」出現,同時存有大量疑點
    科學家們把它叫做超熱海王星，因為它有一些明顯的特點，比如它的軌道和它的恆星是極為接近的。國際團隊利用凌日系外行星進行勘測，發現這顆星星距離地球有260公裡左右，而它的公轉周期時長則小於一個地球日，也就意味著它差不多每隔19小時就會圍繞它的恆星運轉一周，並且由於周周身場內的輻射，這顆行星的溫度總體來講超過2000度，因而獲得了超高溫的稱號。
  • 海王星適合人類居住嗎?
    在現階段的太陽系中，除了地球之外，再也沒有一個星球適合人類居住，這其中也包括海王星。適合人類居住的星球要滿足很多條件，例如，可呼吸的空氣（這個條件已經排除掉地球之外的任何太陽系天體）、液態水、適宜的溫度以及低輻射，能夠滿足這些條件的太陽系天體就只有地球。
  • 溫度超過1700度的「第二海王星」出現，同時存有大量疑點
    科學家們把它叫做超熱海王星，因為它有一些明顯的特點，比如它的軌道和它的恆星是極為接近的。，並且這顆第二，海王星其實還存在許多被質疑的點，比如為何它的大氣層佔了質量的9%，這才是最難去解答的。 從天文學家和科學家的角度去看這顆行星不應該能夠將大氣層保持得如此之久
  • 海王星的天空之色是什麼？
    所有的大氣巨行星將是微藍的，正如在大氣巨行星的那些藝術品中所展現的：雲層是如此厚實以致淡乎其淡黃色的雲層（從太空（觀看）是淺白色的）放大至一種深檳（病態）黃色。 火星的大氣層是如此稀薄以致藍色的部分只能在光不得不旅行穿過些許大氣（雲）層抵達觀測者時——日落或日升期間，可視。