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一颗烧干了自己的行星,变成了兆亿级别的彗星

时间:2015-06-27 编辑:佚名 来源:煎蛋网


此图描绘了临近的红矮星正在剥离它的行星的大气,这看起来很炫酷但实际上并非如此。

有一个海王星大小的十分靠近其恒星并且其大气层几乎完全由氦组成的行星(GJ436b),它实在非常奇怪,要知道在我们太阳系中那些较大的行星的大气层中氢都是主要成分。在太阳系我们决不可能找到一个如此富含氦元素的星球。

而前文所提到的行星看起来不是像他看起来那样在大气总含有甲烷:这也许可以被解释为缺少构成甲烷的氢元素。天文学家曾猜测由于这颗行星的轨道如此接近它的恒星以致于质量较轻的氢直接被甩了出去,而行星的重力是如此的小来抓住它们。

But!把一颗行星的氢剥离出来需要许多许多年的时间,上亿年也不算多。所以,如果这些天文学家的猜测是正确的,也许,仅仅只是也许,GJ436b现在也还在继续丢失着它的氢元素。

而对于这个猜想,天文学家们使用哈勃望远镜宣布它们已经观测到在那可行星周围有一朵巨大的氢气云,而那长形的,像尾巴形状的云状物暗示着它由于恒星的存在而被行星甩出来的。

嗯哼,当我得到这篇新闻稿时,我确实很怀疑它的真实性。很少有人能在一个想法首次被提出后极短的时间内立刻得到观测性证据,但这儿恰好就有一个。


缺少氢气和有机物甲烷使得GJ436b整体颜色呈暗淡的灰色,与以往所见的其他行星都不同。

行星GJ436b也被称作温暖的海王星,因为其相当于23个地球的体重相比地球或者木星与海王星最为接近。而它的公转轨道仅仅只有几百万公里。从我们的视角看来,每一次公转它都是直接经过了恒星的前方,然后穿入。我们第一次发现是由于:每2.6个地球日,恒星的光芒会暗淡一点点由于它被前方的行星挡住了。被挡住的可见光很少,甚至不到1%,但感谢伟大的现代科技,我们仍然可以测量出来。

天文学家们观测的恒星——这颗30光年外的红矮星,记录它被行星穿入的前期中期和后期。他们使用太空望远镜影像摄谱仪来观测恒星的紫外光谱,这是氢原子最喜欢吸收的光。他们发现所观测到的该恒星紫外线光的量值在行星开始进入恒星两小时前开始陡然下跌,降幅超过50%,并且该过程将持续到三小时后。

不仅如此,天文学家们测量了氢原子的绕行星运转的速度,使用3D模型,对于所观测到环绕行星的巨型氢气云最合适的模型使一个如同彗尾一般甩在行星后面氢气云。


行星和经过恒星前方的氢气云

最有可能的解释是质量较轻的氢气由于行星非常的接近恒星温度变得十分高,原子如此快速的运动则是由于它们被抛出行星时被加热,恒星的光可以给它们额外的推力,导致它们不是直接飞走,而是在行星周围形成蓬松的氢气云,并且行星的公转轨道上有一个长长的尾状物质稍稍落后于行星。这与彗星在靠近太阳时会形成彗尾的原理十分相似。不论如何,这就是为什么天文学家们会在行星穿过(那是由于那朵蓬松的云挡住了光)恒星之前直至之后的几小时观测到UV量值的突然下降。

这篇新闻最顶上的图片一定给了你想象本文描述的行星恒星之间的相对运动一定帮助,恒星正在烧干它的行星!好吧,我使用了夸张的修辞手法~天文学家通过统计他们所观测到的氢气数量以及氢气剥离GJ436b的速度,得出这颗行星要想失去所有的氢气估计还要花上数十亿年的试件(尽管它的氢气丢失率很可能会比过去更高)。但至少,这颗行星已经上亿岁了,所以该设想很明显导致了氢的严重耗损,同时解释了为何大气中缺少甲烷。我喜欢这种所有的条件都吻合的感觉。

总之,完成一个这样的推理实在是件让人开心的事,想象一颗巨大的行星,略过它的恒星表面,它的大气层被缓慢的削去并仍然尾随这它,只留下了大量的氦,这就像我在早些的新闻稿中提到过的,将会使整颗行星诡异的变灰。

[自私鬼 via slate]

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