我們都知道恆星是可以發光發熱的天體,行星卻不是這樣,所以行星的溫度通常都很低,比如我們的地球,其平均溫度只有16~18℃,這還是因為陽光照射的原因,不然地球會像冥王星那樣,冷到零下200多攝氏度。
冥王星之所以氣溫極低,是因為它距離太陽非常遙遠的原因,水星在太陽系中距離太陽最近,它向著太陽的一面,溫度可以高達300~500℃,是因為太陽的能量以光的形式輻射到了水星向陽的一面,所以那裡的溫度才會高達數百攝氏度。
但是水星卻並非太陽系中溫度最高的行星,因為金星的平均溫度比水星還高,由於金星的表面有著嚴重的溫室效應,大氣層中豐富的二氧化碳可以將太陽光大幅度吸收,而且其熱量又很難散發出去,所以金星的表面溫度極高,平均溫度約為460攝氏度。
不過金星還並非已知表面溫度最高的行星,它只是太陽系中表面溫度最高的行星而已,天文學家們在2016年發現了天鵝座位置的一顆距離地球670光年的系外行星,編號為KELT-9b,這顆星球向著主恆星一面的溫度,高達近4400℃左右,比很多紅矮星和橙矮星的表面溫度還高,地球上也沒有任何元素可以承受如此的高溫不變狀態。
KELT-9b被認為是已知溫度最高地行星,它是一個氣態巨行星,體積比木星大1.8倍,質量是木星的2.9倍。主恆星的潮汐力鎖定了它的自轉,使得它總以一面向著主恆星。
美國宇航局的天文學家們曾在2019年時對KELT-9b進行了細緻的觀測,發現了它27次凌星事件,說明它的軌道距離主恆星很近,圍繞其公轉一周只有36小時,也就是說這顆恆星上的一年時間,只有我們地球上的一天半。
正是由於距離過近,KELT-9b向著主恆星的一面非常炎熱,科學家計算發現它從其主恆星獲得的輻射能量是地球從太陽獲得的能量的4.4萬倍。這使得這顆行星向著主恆星一側的溫度大約為4600 K(開爾文溫度,約4327℃),這個溫度非常讓人驚訝,因為不單是遠超絕大多數行星的表面溫度,而且比一些恆星的表面溫度還高,由於一些紅矮星(最小級別的恆星)的溫度通常都在3000K以下,橙矮星的溫度也大都在4500K以下,太陽的表面溫度接近6000K,因為太陽是質量更大的黃矮星。
極高的溫度也使得這顆行星上的大氣洶湧澎湃,也可以說其大氣層都沸騰了,還有部分氣體逸散進太空,但是它也能在軌道上獲取主恆星噴出來的氣體,所以它的質量並不會顯著減少。
KELT-9b的表面溫度超高,主要也是因為主恆星的表面溫度極高,這顆恆星的質量大致為太陽的兩倍,表面溫度在9000K左右,更奇特的是這顆主恆星由於自轉速度太快,導致星體被甩成了圍棋子一樣的橢圓形,由於這顆恆星的兩極更靠近其中心部分,這使得這顆恆星的兩極溫度更高,而赤道地區溫度較低,並且極地比赤道地區的亮度高了38%左右。
KELT-9b圍繞主恆星運行時,每當經過其兩極地區的時候,表面溫度會升高,而經過其赤道地區的時候,表面溫度又會降低,其浮動幅度大致在800K左右。