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科学家发现最热行星,表面温度比很多恒星还热,大气层都沸腾了

 科普大世界 2020-07-13

我们都知道恒星是可以发光发热的天体,行星却不是这样,所以行星的温度通常都很低,比如我们的地球,其平均温度只有16~18℃,这还是因为阳光照射的原因,不然地球会像冥王星那样,冷到零下200多摄氏度。

冥王星之所以气温极低,是因为它距离太阳非常遥远的原因,水星在太阳系中距离太阳最近,它向着太阳的一面,温度可以高达300~500℃,是因为太阳的能量以光的形式辐射到了水星向阳的一面,所以那里的温度才会高达数百摄氏度。

但是水星却并非太阳系中温度最高的行星,因为金星的平均温度比水星还高,由于金星的表面有着严重的温湿效应,大气层中丰富的二氧化碳可以将太阳光大幅度吸收,而且其热量又很难散发出去,所以金星的表面温度极高,平均温度约为460摄氏度。

不过金星还并非已知表面温度最高的行星,它只是太阳系中表面温度最高的行星而已,天文学家们在2016年发现了天鹅座位置的一颗距离地球670光年的系外行星,编号为KELT-9b,这颗星球向着主恒星一面的温度,高达近4400℃左右,比很多红矮星和橙矮星的表面温度还高,地球上也没有任何元素可以承受如此的高温不变状态。

KELT-9b被认为是已知温度最高的行星,它是一个气态巨行星,体积比木星大1.8倍,质量是木星的2.9倍。主恒星的潮汐力锁定了它的自转,使得它总以一面向着主恒星。

美国宇航局的天文学家们曾在2019年时对KELT-9b进行了细致的观测,发现了它27次凌星事件,说明它的轨道距离主恒星很近,围绕其公转一周只有36小时,也就是说这颗恒星上的一年时间,只有我们地球上的一天半。

正是由于距离过近,KELT-9b向着主恒星的一面非常炎热,科学家计算发现它从其主恒星获得的辐射能量是地球从太阳获得的能量的4.4万倍。这使得这颗行星向着主恒星一侧的温度大约为4600 K(开尔文温度,约4327℃),这个温度非常让人惊讶,因为不单是远超绝大多数行星的表面温度,而且比一些恒星的表面温度还高,由于一些红矮星(最小级别的恒星)的温度通常都在3000K以下,橙矮星的温度也大都在4500K以下,太阳的表面温度接近6000K,因为太阳是质量更大的黄矮星。

极高的温度也使得这颗行星上的大气汹涌澎湃,也可以说其大气层都沸腾了,还有部分气体逸散进太空,但是它也能在轨道上获取主恒星喷出来的气体,所以它的质量并不会显著减少。

KELT-9b的表面温度超高,主要也是因为主恒星的表面温度极高,这颗恒星的质量大致为太阳的两倍,表面温度在9000K左右,更奇特的是这颗主恒星由于自转速度太快,导致星体被甩成了围棋子一样的椭圆形,由于这颗恒星的两极更靠近其中心部分,这使得这颗恒星的两极温度更高,而赤道地区温度较低,并且极地比赤道地区的亮度高了38%左右。

KELT-9b围绕主恒星运行时,每当经过其两极地区的时候,表面温度会升高,而经过其赤道地区的时候,表面温度又会降低,其浮动幅度大致在800K左右。

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