像镜子一样的系外行星“不应该存在”,它是迄今为止发现的最闪亮的世界

2023-07-12 19:25来源:大国新闻网

一项新的研究表明,一颗奇怪的系外行星是迄今为止发现的最闪亮的行星,其金属云在其滚烫的内部降雨钛。这颗海王星大小的行星,科学家说它“不应该存在”,就像一面巨大的镜子,将光线反射回它的母星,而母星的位置异常接近这颗明亮的行星。

这颗系外行星名为lttt9779 b,是由美国宇航局凌日系外行星勘测卫星(TESS)航天器的研究人员于2020年发现的。这颗气态巨行星距离地球约260光年,质量约为地球的5倍,每19小时绕其类太阳恒星运行一圈。在200个类太阳恒星系统中,只有1个包含轨道在地球上持续不到一天的系外行星;这些行星被称为超短周期行星。

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在7月10日发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一项新研究中,研究人员利用欧洲航天局的系外行星特征卫星(Cheops)航天器对lttt9779 b进行了更近距离的观察。研究小组发现,这颗行星面向太阳的一面反射了大约80%的入射星光,这是迄今为止观测到的行星中反照率最高的。

作为背景,地球只反射了照射到地球上的30%左右的阳光,尽管地球主要被水覆盖,并且有高反射的极帽。

lttt9779 b高反照率的秘密在于它的金属云,研究人员认为这些云主要由硅酸盐(或玻璃)和钛酸盐(一种含钛的盐)构成。当研究人员第一次发现这颗系外行星时,他们认为它靠近恒星会阻止云的形成,因为它太热了,这些物质无法凝聚成云;这颗行星的大气温度可能超过3600华氏度(2000摄氏度)。

但该研究的研究人员在一份声明中写道,这颗行星的大气中可能含有大量的硅酸盐和钛酸盐气体,它们可以变成液体,就像如果你让淋浴开得足够长,水蒸气就会在浴室里形成微型云一样。

lttt9779 b的金属云也解释了这颗系外行星令人费解的特征之一——它的大小。到目前为止,所有已知的超短周期行星要么是比木星大得多的气态巨行星,要么是比地球小得多的岩石行星。因此,专家们预测,像lttt9779 b这样较小的气态巨行星不可能存在于距离其主星如此近的地方。

“这是一颗本不应该存在的行星,”研究报告的合著者、英国牛津大学和法国Côte d’azur天文台的天体物理学家维维安·帕门蒂尔在声明中说。“我们预计,这样的行星的大气层会被恒星吹走,留下光秃秃的岩石。”

然而,这颗系外行星的金属云可以帮助解释它不同寻常的大小。

该研究的主要作者、法国马赛天体物理实验室的行星科学家塞尔吉奥·霍耶(Sergio Hoyer)在声明中说:“云层反射光,阻止了行星变得太热和蒸发。”“与此同时,高金属含量使得这颗行星及其大气层很重,更难以被吹走。”

但研究人员推测,即使有闪亮的屏蔽层,lttt9779 b在最初形成时很可能比木星还要大,并且随着时间的推移已经被侵蚀。

到目前为止,宇宙中已知最亮的行星是金星,由于其高度反射的云层,金星反射了75%的太阳光线。人们曾经认为金星的云层中含有磷化氢,这是一种由地球上的微生物产生的气体,这暗示着金星上可能存在外星生命。但这个关于金星宜居性的有争议的观点被2022年的一项研究揭穿了。

由于lttt9779 b的极端温度和沸腾的金属雨,这个镜面般的世界似乎也不太可能支持外星生命。

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