熔巖行星：「熔巖雨」一直下，巖石也被蒸發

2020-11-05 科學大觀園雜誌


熔巖海洋被巖石蒸汽大氣層籠罩著。超音速風吹向寒冷的行星暗面，凝結的「熔巖雨」緩慢流回熔巖海洋中最酷熱的區域。

熔巖行星這種「熾熱」的星球是在太陽系邊緣外發現的最極端行星之一。

phys.org網站當地時間11月3日報導，加拿大麥吉爾大學、約克大學和印度科學教育學院的科學家們在《皇家天文學會月報》中發表論文，闡述了熔巖行星K2-141b的「怪異」特徵。這顆行星不僅能融化巖石降下「熔巖雨」，還能將巖石蒸發，形成熔巖「大氣層」；其超音速風的速度高達5000公裡/小時，表面存在100公裡深的巖漿海洋。

科學家們首次用計算機模型預測了K2-14b的環境條件，發現它是一顆與地球大小接近的系外行星，其地表、海洋和大氣層都由相同的成分——巖石構成。這種驚人的一致性與其運行特點有關。

K2-14b屬於巖石行星的亞星。這類天體在十分接近其恆星的區域運行，因此會被主星引力鎖定在同一位置，導致其固定一側總是面對著恆星。這使得K2-14b大約有三分之二的區域永恆地沐浴著日光。其暗面溫度低至零下200攝氏度左右，而光面溫度高達3000攝氏度——在這樣的高溫下，巖石不僅會熔化，還會汽化，最終在某些區域形成稀薄大氣層。

值得注意的是，這種巖石蒸汽大氣也會經歷循環過程。與地球上的水循環類似，巖石蒸發形成的礦物蒸汽被超音速風颳到寒冷的暗面，「熔巖雨」冷卻、凝結後降落到地表，最後又回到光面的巖漿海洋中。

但是，科學家們認為K2-141b的循環過程並不像地球那樣穩定。巖漿海洋回流到光面的速度很慢，因此星球的礦物成分可能會隨時間推移而改變——最終將永久性地改變K2-141b的地表和大氣層。

麥吉爾大學地球與行星科學教授Cowan教授說：「所有的巖石行星，包括地球，一開始都是熔融的世界。隨後，行星迅速冷卻並開始凝固。熔巖行星為我們提供了行星進化階段的關鍵信息。」

研究人員下一步將檢視預測的準確性。他們獲得了斯皮策太空望遠鏡的部分觀測數據，這或許有助於探索該行星的光面及暗面溫度。到2021年，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡開始投入應用，研究人員將獲取更準確的驗證結果。

原創編譯：德克斯特 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《英國皇家天文學會月報》

期刊編號：0035-8711

原文連結：https://phys.org/news/2020-11-supersonic-rocky-lava-planet.html

版權聲明：本文為原創編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源。

相關焦點

  • 科學家發現了一顆極端的行星，該星球下的雨是巖石雨
    我們太陽系邊緣以外發現的最極端的行星中，有熔巖行星：熾熱的世界如此之近環繞其主恆星，以至於某些地區可能是熔融熔巖海洋。圖註：在熔巖行星的照亮區域的中心，有一片熔融的巖石海洋，上面覆蓋著一層巖石蒸氣K2-141b屬於巖石行星的一個子集，其軌道非常靠近恆星。這種鄰近關係將系外行星的引力保持在適當的位置，這意味著同一側始終面向恆星。夜晚的寒冷溫度低於-200攝氏度。系外行星的白天溫度約為3000攝氏度，溫度很高，不僅可以融化巖石，還可以使巖石蒸發，最終在某些區域形成稀薄的大氣層。
  • 有顆行星，大氣由蒸發的巖石組成，它會下巖石雨，一起看看吧
    科學家們認為，他們已經發現了一個非常引人注目的熔巖世界，在離恆星最近的地方，它可能擁有一個由蒸發巖石組成的稀薄大氣區域。現在科學家預測，這些因素意味著K2-141b表面三分之二的區域會被永久性的陽光照射，以至於它地表的一部分被熔巖海洋覆蓋，而且其中一些巖石甚至可能被蒸發了到大氣中。加拿大麥吉爾大學的行星科學家、這篇新論文的合著者尼古拉斯·考恩在一份報告中說：「所有巖石行星，包括地球，一開始都是熔化的世界，但後來迅速冷卻和凝固。
  • 200光年外的地獄行星，熔巖海洋數千米深，風速是音速5倍
    但是在看到這顆行星後，他們還是震驚了。表面熔巖流動成了海洋、風速達到了音速的5倍、巖石蒸發成了氣體變成了獨特的大氣層……在這顆恐怖的地獄行星上，似乎什麼都有可能發生。雖然它的宿主恆星K2-141是一顆橙矮星，屬於比太陽更小、溫度更低的一種恆星，但是在這個距離下，它仍然被宿主恆星烤得十分炎熱。
  • 地球古早版本——充滿巖漿和超音速風的熔巖地獄
    圖源：歐南臺 熔巖行星 我們已經在銀河系中發現了一些「熔巖行星」或者說「巖漿世界」。這些行星離恆星如此之近，以至於它們的表面真的被熔化成了永恆的熔巖海洋。在恆星高強度的輻射下，部分表面被汽化並被超音速風吹到行星周圍，形成了一個實際上是汽化巖石的大氣層。
  • 熔巖管道,將是火星生命和人類的庇護所
    熔巖流當巖漿從地球深處湧出到地表面時，常以熔巖的形式流動。流動的熔巖似紅色的河流、瀑布，待到熔巖冷卻凝固之後，便留下了一些獨特的地貌和巖石。就像一條結冰的河流，上面形成了一層冰，而下面的水卻一直在流動。流動的熔巖可以保持熱度，然後流出，留下洞穴。地球上最長的天然洞穴是夏威夷的Kazamura洞穴，也是地球上最長的熔巖管道，全長65.5公裡。
  • 火山爆發 熔巖流在數小時內蒸發了夏威夷最大的淡水湖
    當地時間6月2日上午10點左右，熔巖向達卡波霍灣方向流動。下午3點。根據美國地質調查局(USGS)的數據，整個綠湖都蒸發了。當熔巖到達這個曾經有200英尺深的遊泳勝地時，這個地方充滿了蒸汽。湖水在短短幾小時內就蒸發了。基拉韋厄火山的熔巖摧毀了數英裡的公路和樹木。
  • 《迷你世界》熔巖號角製作方法及材料介紹 熔巖號角怎麼做
    導 讀 熔巖號角需要打敗遠古黑龍後才能解鎖合成，是由用巖石結晶和生命結晶組合而成。使用熔巖號角碰觸熔巖之石可召喚熔巖黑龍出現。
  • 熔巖科學小實驗
    熔巖，是已經熔化的巖石，以高溫液體呈現，常見於火山出口或地殼裂縫，一般溫度介乎於攝氏700度至1200度之間，雖然熔巖的黏度是水的十萬倍，但也能流到數裡以外後才冷卻成為火山巖。 熔巖在熔融狀態下的流動性隨二氧化矽的增加而減弱，基性熔巖粘度小易於流動，酸性熔巖則不易流動。由於熔巖化學成分的不同或火山環境的差異，熔巖有多種表現形式。
  • 大部分火山旁的熔巖都會變成巖石,為何這幾個地方卻保持液態?
    在偏遠的南極洲南部島嶼，科學家們發現了第八個熔巖湖，這個巨大的熱熔巖湖就位於桑德斯島。有一個非常普遍的現象，那就是在地球上1500個左右的火山周圍，來自地球深處的熔巖大部分最後都會變成巖石，但為什麼這幾個地方卻仍然處於液態形式？
  • 熔巖蝸牛配招
    熔巖蝸牛配招詳解及打法攻略No.219 熔巖蝸牛 火/巖石特性熔巖鎧甲/火焰之軀/碎裂鎧甲職能強化、火盾、巖盾、物盾、撒釘、炮臺評估似乎是……孵蛋一代目?由於蝸牛作為芳緣火山帶常見PM(兼任亞莎和熔巖隊火系勞模)，且在城都地區沒啥存在感，在學會翻全國圖鑑前我一直以為是三代的新PM。火巖是迄今為止的獨門屬性，但抗性實在是太那啥了。四倍弱熱門屬性水地且怕巖釘，但同時也擁有著包括四倍火抗的七個抗性，其中不乏妖精、飛行這些熱門攻擊屬性。然而在火鋼泛濫，地震大眾的情況下，熔巖蝸牛擁有著火鋼的所有弱點卻沒學會所有的抗性，基本完全躺槍。
  • 迷你世界:召喚熔巖黑龍,熔巖號角必不可少,你知道如何合成嗎?
    擊敗黑龍才是關鍵按照遊戲中的正常流程來說，要想製作熔巖號角，最基礎的事情就是要成功的擊敗黑龍，黑龍本身也是屬於遊戲中的一個BOSS，如果就以玩家們在生存模式下的遊戲進度，要想擊敗黑龍至少需要一個月的時間，科技樹才能達到這種程度。並且遊戲中的黑龍在地心，所以玩家們需要抵達地心，那麼這個階段就需要花費很長的時間，更何況是裝備啥的需要跟上談何容易。
  • 月球火星地下藏著巨大熔巖管，能容下摩天大樓，未來太空人住裡面
    根據一項新的研究，火星和月球表面下方的熔巖管可能分別比地球上的熔巖管寬100倍和1000倍，這可以為未來的太空人提供庇護並創造探索機會。熔巖管是熔巖從硬化表面下的火山噴口流出而形成的洞穴。在地球上，這些熔巖管可以在夏威夷，加那利群島，澳大利亞和冰島找到。
  • 高價的閃電熔巖是如何形成
    閃電熔巖雖然不是鑽石珠寶，但是科研價值非常高，所以也是天價商品。化學成分包括:二氧化矽含量65.17%、三氧化二鋁含量12.93%、氧化鐵含量7.87%，同時還含有氧化鈉、氧化錳、三氧化二磷、氧化鉀、氧化鈣和二氧化鈦等多種物質。
  • 1100攝氏度熔巖與冰相遇後:變玻璃狀泡泡
    美國紐約雪城大學的地質學家傑夫-卡爾森和鮑勃-維索斯基進行了一項有趣的實驗，讓溫度超過1100攝氏度的熔巖與冰相遇，看看將會出現怎樣的景象。藉助於攝影機，他們記錄下整個實驗過程。絕大多數人可能認為熔巖遇冰後會立即將其融穿，但在此項實驗中，熔巖遇冰後的景象要比我們想像的壯觀得多。
  • 《流放之路》暴徒毒化熔巖盾 野蠻人熔巖護盾BD
    導 讀 流放之路野蠻人暴徒毒化熔巖護盾BD推薦，這流派使用的是一個技能——熔巖護盾，對，你沒看錯，這是這BD的核心輸出技能……總得來說在2.5火傷集體強勢的時代
  • 月球與火星上呈現巨大的熔巖管道
    熔巖管道是火山活動時，由於在熔巖流表面冷卻速度比內部更快而形成的管道狀地質結構，在 地球上很常見。近些年，對於月球和火星的探測圖像表明，在這兩顆星球上，熔巖管道也不稀罕。而在最近一篇發表在《地球科學評論》上的文章中提出，這些熔巖管道結構遠比地球上的要大，並且有可能成為未來移居月球或者火星的候選地。
  • 口袋妖怪:體溫最高的三隻寶可夢,熔巖蝸牛比太陽表面溫度還高!
    1st.熔巖蝸牛熔巖蝸牛是火+巖石屬性，分類熔巖寶可夢，進化前的熔巖蟲。熔巖蝸牛的皮膚就是熔巖，它背上的殼也是皮膚冷卻硬化形成的，一碰就碎，下雨天熔巖蝸牛會被雨水蒸發的蒸汽包圍，據說是因為數萬年都生活在火山口使身體變成了巖漿。
  • 《魔獸世界懷舊服》熔巖腰帶在哪爆 熔巖腰帶掉落介紹
    導 讀 魔獸世界懷舊服已經有一段時間了對史詩裝備一定有些疑問，相信大家一直在尋找中熔巖腰帶在哪掉落，以及熔巖腰帶的屬性內容，在這裡小編為大家帶來WOW60懷舊服獄中的熔巖腰帶的屬性介紹
  • 熔巖泰坦可曾為維納斯梳妝
    本次科研團隊陣容強大，以北卡羅萊納州立大學行星科學副教授Paul K. Byrne為首，併集結了來自英國、美國、加拿大、土耳其、俄羅斯和美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的研究人員。在1990到1994年間，探測器採用合成孔徑雷達來穿透金星的大氣層並繪製了這顆行星98%的表層圖像。在六個繪製周期中，麥哲倫號探測到大量值得關注的地貌，這些地貌都表明了過往的火山活動（如熔巖平原、熔巖穹丘和盾形火山）。儘管研究人員已經研究tesserae地貌多年，但是他們始終不相信它的分層結構是廣泛分布的——這將充分表明tesserae地貌不是陸殼的一部分。
  • 跳入熔巖中是一種什麼樣的體驗?
    你有沒有想過如果你跳入熔巖中會發生什麼呢？直接氣化or其他？一池熔巖和一具人的身體對抗，你猜誰會贏？你一定會說，這不是廢話嘛，誰都知道結果。誠然答案是顯而易見的，但不那麼明顯的是，從你墜入熔巖開始直到你消失為止這段時間內，你會經歷什麼。