擁有地獄般景觀的系外行星:地表刮著超音速風、流著岩漿海

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 04 日 19:29 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家又找到了一顆顛覆想像的狂亂系外行星,名為 K2-141b,它擁有 100 公里深的岩漿海洋,地表刮著時速 5,000 公里的超音速風,可說是目前地景最荒涼的系外行星。

K2-141b 的大小跟地球差不多,但軌道非常靠近母恆星,因而被潮汐鎖定,該星球約有三分之二面一直面對著恆星,溫度高達 3,000℃;另外三分之一面則永遠照射不到陽光,溫度低於零下 200℃。

而最近,由加拿大麥基爾大學、約克大學和印度科學教育研究所組成的天文團隊,試著利用電腦模擬 K2-141b 的樣貌,發現它的地表、大氣和海洋均由相同成分組成。就像地球上的水循環一樣:水蒸發至大氣中、凝結隨雨水回到地面流向海洋、然後再度蒸發,K2-141b 上的鈉、一氧化矽和二氧化矽也是如此:向陽面的岩石被高溫直接蒸發出礦物蒸氣、再被超音速風吹到寒冷的地方,然後以「雨」的形式回到岩漿海洋,熔岩流回到向陽面凝固成岩石,接著再次被蒸發。

不過科學家表示,K2-141b 上的循環還遠不如地球上的循環穩定,岩漿海洋的熔岩流流速很慢,礦物成分可能會隨著時間而變化,這終將會改變 K2-141b 的地表與大氣樣貌,想想包括地球在內的所有岩石行星,也都是從岩漿海洋世界開始蛻變、冷卻然後凝固,算是行星演化的一個過渡階段,如今我們可能幸運地見到這種過度期熔岩行星。

為了驗證模擬真實度,研究團隊目前已從史匹哲太空望遠鏡取得其他相關數據,分析之後可以進一步了解 K2-141b 的溫差;隨著詹姆斯·韋伯(James Webb)太空望遠鏡將於 2021 年發射升空,屆時還能檢測大氣層是否也符合預期。新論文發表在《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

(首圖來源:麥基爾大學