你知道吗?有些行星正在变小,就像棉花糖一样!不该存在的秘密是什么?

cht 2023-11-27 9次阅读

NASA的科学家发现,一些行星的大气层正在消失,可能是因为它们的核心发出的强大辐射!

我们都知道,太阳系中有各种各样的行星,有的大有的小,有的热有的冷,有的有大气层,有的没有。

但是,你知道吗?在我们的太阳系之外,有一些行星的大小存在一个奇怪的空缺,就好像它们在超过一定的尺寸后就会缩水一样! NASA的科学家可能揭开了这些行星为什么会变小的谜团。

他们发现,这些行星的核心可能在把它们的大气层推向太空,导致它们逐渐失去质量和体积。

这就像把棉花糖放在微波炉里一样,它们会膨胀,然后又会缩小,最后变成一团糊。

这项惊人的发现于周三发表在《天文学杂志》上,可能解决了这些消失的系外行星的谜团。

系外行星是指那些围绕着其他恒星运行的行星,它们有可能是我们在宇宙中寻找生命的目标。

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这些行星是怎样的?

在我们的太阳系之外,有形形色色的行星。

这些遥远的外星行星,也叫做系外行星,有的像木星一样是气态的巨型行星,有的和地球差不多大,是岩石组成的行星,还有一些超级蓬松的行星,它们的密度轻得像棉花糖。

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棉花糖

但是,在这些行星中,有一个神秘的空白区域,那里本该有一些大概是地球宽度1.5到2倍的行星。

这个空白区域被称为次海王星沙漠,因为它的大小和海王星的大小相近,但是却没有行星存在。

在NASA发现的5000多颗系外行星中,有很多超级地球(它们的宽度最多是地球的1.6倍)和很多次海王星(它们的直径大约是地球的2到4倍),但是在这两者之间的区域,几乎没有行星。

系外行星科学家现在有足够的数据来证明,这个空白区域不是偶然的。

有一些因素阻止了行星达到或保持这个大小,Jessie Christiansen,加州理工学院的研究科学家和NASA系外行星档案馆的科学负责人,在周三的新闻发布会上说。

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太阳系行星

这些行星为什么会变小?

科学家认为,这是因为一些次海王星在缩小——它们逐渐失去了它们的大气层,并迅速缩小到超级地球的大小。

大气层是指包围着行星的气体层,它可以保护行星免受恒星的辐射,也可以提供温室效应,使行星的表面温度适宜生命存在。

Christiansen的最新研究表明,这些行星之所以缩小,是因为它们的核心发出的辐射把它们的大气层推走了。

核心是指行星的内部结构,它可能是由金属或岩石组成的。

核心发出的辐射是指一种能量,它可以使原子的核分裂或聚合,从而产生更多的能量。

这种能量可以穿透行星的大气层,使其逐渐脱离行星的引力。

这项新研究支持了一种被称为核心驱动的质量损失的假说,根据新闻稿。

核心驱动的质量损失并不是一种新潮的解释方法。

它是指一个行星的核心发出辐射,从内部推动它的大气层,使它随着时间的流逝逐渐与行星分离的过程,根据新闻稿。

另一种假说,叫做光解,认为行星的大气层是被它所围绕的恒星的辐射照射而消散的。

恒星是指那些发光的天体,比如我们的太阳。

恒星的辐射是指一种光,它可以激发或打碎大气层中的分子,使其变成更轻的原子,从而更容易逃逸行星的引力。

但是,光解被认为是在行星形成1亿年后就发生了——而核心驱动的质量损失可能会在行星形成10亿年后才发生,根据新闻稿。

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这些行星是怎么发现的?

为了验证这两种假说,Christiansen的团队分析了NASA已经退役的开普勒太空望远镜的数据。

开普勒太空望远镜是一台专门用来寻找系外行星的望远镜,它在2009年到2018年的时间里,观测了超过20万颗恒星,发现了超过2600颗系外行星。

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他们观察了一些超过1亿年的恒星团。

恒星团是指一群由引力相互吸引的恒星,它们通常有相似的年龄和成分。

因为行星被认为和它们所围绕的恒星大约同龄,所以这些团中的行星应该已经经历了光解,但是还没有经历核心驱动的质量损失。

科学家发现,这些团中的大部分行星还保留着它们的大气层,这说明核心驱动的质量损失是导致大气层消失的更有可能的原因。

不过,最近的研究表明,这两种过程可能都在同时发生,Christiansen在X上写道,X是一个以前叫做Twitter的平台,她在那里分享了一个7月份在线发布的哈佛评估的链接。

哈佛评估是一种新的科学出版方式,它可以让科学家在完成研究后立即公开分享他们的结果,而不需要等待传统的同行评审过程。

所以,这个谜还没有完全解开。

根据Christiansen在新闻稿中的声明,她的工作还没有结束——尤其是因为我们对系外行星的认识还在不断进步。

探索和研究这些行星有什么意义?

这些行星的发现和研究,不仅可以帮助我们理解行星的形成和演化的过程,还可以为我们寻找可能存在生命的行星提供线索。

如果一个行星没有大气层,那么它的表面温度可能会受到恒星的辐射的极端影响,导致生命难以存活。

而如果一个行星有大气层,那么它可能会有更适宜的温度和压力,甚至可能有水和其他生命所需的化学物质。

因此,了解行星的大气层的特征和变化,可以帮助我们筛选出更有可能有生命的行星,从而缩小我们的搜索范围。

同时,通过观测行星的大气层,我们也可以探测到一些生命的迹象,比如氧气、甲烷等气体的存在。

NASA正在计划发射一些新的太空望远镜,比如詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)和罗曼太空望远镜(Roman Space Telescope),它们将能够更精确地观测系外行星的大气层,从而为我们揭开宇宙中的生命之谜提供更多的线索。

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詹姆斯韦伯太空望远镜

结语

我们生活在一个奇妙的宇宙中,它充满了各种各样的行星,有些行星正在变小,有些行星可能有生命。

NASA的科学家正在用他们的智慧和创造力,不断地探索和发现这些行星的奥秘,为我们展现了一个令人惊叹的外星世界。

我们也可以通过他们的研究,感受到宇宙的魅力,激发我们的好奇心和想象力,也许有一天,我们也能亲自去见识一下这些行星的风光。


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