地球30光年外有奇異行星 300攝氏度下水呈固態
央視國際 www.cctv.com 2007年05月18日 02:27 來源：新聞晨報
表面溫度高達300攝氏度水卻呈固態此發現會進一步推動類地行星觀測和研究
地球30光年外有顆「熱冰」行星
鄧玉山（新華社供本報特稿）
新聞晨報訊 歐洲天文學家16日宣布，他們在距地球30多光年的另一個星系中發現一顆奇異行星。
之所以奇異，是因為在這一星球溫度高達300攝氏度的表面，水竟然呈固態。
科學家將這一星球稱為「熱冰」行星，並解釋說，「熱冰」存在緣於強大壓力。
代號GJ436b
這顆行星代號為GJ436b，圍繞距地球約33光年的恆星GJ436運行。
據路透社報導，美國科學家2004年就發現了這顆行星，但當時並未直接觀測到它。時任天文小組成員、加利福尼亞大學伯克利分校天文學專家賈森·賴特說，他們當時所能了解的全部就是這顆星球的存在及其質量。
3年後，瑞士日內瓦大學研究小組利用瑞士聖呂克地區一架天文望遠鏡，在GJ436b從其圍繞運轉的恆星前方經過時，直接觀測到這顆行星，並以此推算出GJ436b的體積和質量。
「當它從前方經過那顆恆星時，就像發生了一次小小的日食。」參與觀測的天文學家弗雷德裡克·蓬說，「它擋住的光量與它的體積成比例。」
研究小組推算後發現，這顆行星直徑約5萬公裡，是地球直徑的4倍，體積與海王星相當，質量約是地球的22倍。
「冰質行星」
鑑於GJ436b的體積和質量，天文學家認為，這顆行星基本由冰構成。
「太空」網站援引研究人員的解釋說，如果它和土星或木星一樣，是由氫和氦構成的氣態行星，那它的體積會大很多；如果它與地球或火星相似，由巖石和鐵構成，那它的體積就會小得多。
「我們測定的體積和半徑表明，GJ436b主要由冰構成。」研究小組在《天文學與天體物理學》雜誌刊文指出，「它是像天王星和海王星一樣的『冰質行星』，而不是小質量的氣態行星或者大質量的『超級地球』。」
此外，研究人員還認為，GJ436b還可能與天王星和海王星類似，包裹在一個由氫和氦構成的薄薄的大氣層內；或者與土衛二一樣，完全被水包圍。
天文學家們還發現，這顆行星距離它圍繞運行的恆星GJ436很近，僅有400萬公裡，約是距日最近行星水星和太陽之間距離的十四分之一。科學家據此推測，GJ436b的表面溫度高達300攝氏度。
按照常識，在如此高溫下，水只能以氣態存在。但事實並非如此。
強大壓力形成熱冰也可能由巖石構成
根據觀測，這顆行星表面的水是固態，也就是人們熟悉的冰。
研究小組解釋說，水在如此高溫下仍然呈現固態，是因為這顆行星承受的壓力非常大。弗雷德裡克·蓬說：「水在壓力下結成冰，但它卻是熱的，這有點奇怪。我們已經習慣了水的形態隨著溫度變化而變化，但實際上，水在壓力下也能夠固化。」
他說，碳在極大壓力下能夠轉化成鑽石，與此同理，水在強壓下也能夠轉化成密度高於液態水和冰的固態水。物理學家把這些形態的水稱為冰Ⅶ和冰Ⅹ。「如果地球上的海洋更深一些，海底就可能會出現這種奇異的固態水。」
但這裡還可能存在另一種解釋。美國麻省理工學院太陽系外行星研究專家莎拉·西格說，這顆行星也可能是由巖石構成的類地行星。
她分析說，如果一顆行星包含相當於20個地球質量的巖石，大氣層中包含相當於2個地球質量的氫和氦，那它的體積和質量也將符合GJ436b特徵。
不論如何解釋，研究人員表示，這一發現都將進一步推動類地行星的觀測和研究。西格說，這次研究成果意味著天文學界「在發現和描述宜居行星方向上前進了一大步」。
責編：石光輝