行走在地獄邊緣?科學家發現新系外行星,一年比地球一天還短

2020-12-02 姿勢分子knowledge

在希臘神話裡,有這麼一個故事,說是一個叫伊卡洛斯的人,被困在克裡特島上。為了逃離這裡,他靈機一動,收集了大量的羽毛,然後用蠟粘在一起,做成了翅膀,試圖靠飛的方式逃離克裡特島。可是,由於飛得太高,離太陽太近,導致蠟被烤化,羽毛鬆散開來,他墜入大海淹死了。

這個故事告訴我們,雖然太陽是萬物之本,但是也不能靠得太近,否則就會萬劫不復。

在宇宙中,有一些行星就不懂得這個道理。正所謂「明知山有虎,偏向虎山行」,它們是「明知恆星燙,偏向恆星浪」。

目前來說,科學家已經發現的這些特別「浪」的行星,大部分都是氣體行星,有的和海王星差不多大,有的和木星類似甚至遠遠比木星還要巨大,它們分別被歸類為熱海王星和熱木星。

在太陽系,距離太陽最近的就是水星了,它的近日點大約是4600萬公裡。而放眼整個宇宙,比水星軌道更小的行星比比皆是,不斷刷新著人類認知的紀錄。而目前發現的距離宿主恆星最近的行星,它所創造的紀錄,恐怕除了它自己,就很難再突破了。

這顆星球,是美國航天局和歐空航天局在2015年~2016年之間長達8個月的觀測時間裡,利用智利帕拉納爾天文臺的12臺機器人望遠鏡組成的下一代凌日勘測(Next Generation Transit Survey, 簡稱NGTS)儀器所發現的,並將其命名為NGTS-10b。

據觀測,NGTS-10b的宿主恆星是一顆橙矮星,其質量和體積都只有太陽的70%左右,它們所組成的星系位於我們980~1040光年的位置上。雖然宿主恆星比太陽小,但是NGTS-10b卻讓它們這個星系揚眉吐氣了一把,它的直徑是木星的1.2倍,而質量是木星的2.1倍。

NGTS-10b的主要研究者、英國華威大學的天文學家詹姆斯·麥考馬克介紹說,NGTS-10b和宿主恆星的距離,僅有日地距離的1.4%,也就是210萬公裡。根據我們上面對NGTS-10的介紹可以知道,這顆恆星的直徑也才只有100萬公裡左右,也就是說,NGTS-10b和宿主恆星的距離,僅有宿主恆星直徑的兩倍。要知道,水星和太陽之間還能並排放下22顆太陽呢!

根據克卜勒行星定律我們可以知道,NGTS-10b的公轉周期,也一定短得驚人。科學家介紹,它圍繞恆星公轉一周,只需要18.4個小時(當然看過我【科學有道理】欄目的朋友應該知道,其實應該是先觀測周期,後計算軌道半徑)。也就是說,它的一年,比地球一天還短……

不過,NGTS-10b的這個紀錄,也只能在熱木星行列中揚眉吐氣。

目前來說,科學家發現的公轉時間最短的系外行星,是K2-137b。這是一顆直徑為地球90%的行星,宿主恆星是一顆紅矮星,它的公轉周期,甚至只有4.3個小時。這就是傳說中的……地上一天,天上過了5年……

尷尬的是,儘管距離宿主恆星如此之近,NGTS-10b連表面溫度的紀錄都爭取不到。由於宿主恆星「不爭氣」,它的表面溫度只有1380℃。而目前我們發現的最熱的系外行星,就是KELT-9b,表面溫度高達4327℃,連鉛在那裡都會蒸發成氣體。

實際上,在這個位置上,NGTS-10b是非常危險的。因為在宿主恆星強大引力的作用下,它是無法穩定存在的。畢竟根據計算,其洛希極限也就是距離NGTS-10大約150萬公裡的位置上,NGTS-10b已經走在「地獄」的邊緣了!

根據科學家的模擬分析,NGTS-10b正在逐漸靠近宿主恆星。模擬結果顯示,再過10年,NGTS-10b的公轉周期還要縮短7秒。大約在3800萬年後,它將會墜入自己的恆星中,二者合二為一。當然,模擬的數據也未必準確,沒準它的壽命遠比這個短,也可能它會以某種我們未知的形式穩定存在於這裡,這都需要進一步的觀測。

科學家們表示:他們很期待利用最先進的詹姆斯韋伯太空望遠鏡仔細觀測一下這顆行星,了解一下那個恐怖卻非常奇特的世界,這對於我們了解行星的演化、行星與恆星之間萬有引力等非常有幫助。可是,詹姆斯韋伯太空望遠鏡由於經費問題,遲遲不能升空,發射時間一推再推。

為此,NASA的科學家們也是非常著急,甚至有人調侃說:老哥,你要是再不上天,恐怕這顆行星就下地獄了……

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