拥有地狱般景观的系外行星:地表刮着超音速风、流着岩浆海

天文学家又找到了一颗颠覆想象的狂乱系外行星,名为K2-141b,它拥有100公里深的岩浆海洋,地表刮着时速5,000公里的超音速风,可说是目前地景最荒凉的系外行星。

K2-141b的大小跟地球差不多,但轨道非常靠近母恒星,因而被潮汐锁定,该星球约有三分之二面一直面对着恒星,温度高达3,000℃;另外三分之一面则永远照射不到阳光,温度低于零下200℃。

而最近,由加拿大麦基尔大学、约克大学和印度科学教育研究所组成的天文团队,试着利用计算机模拟K2-141b的面貌,发现它的地表、大气和海洋均由相同成分组成。就像地球上的水循环一样:水蒸发至大气中、凝结随雨水回到地面流向海洋、然后再度蒸发,K2-141b上的钠、一氧化硅和二氧化硅也是如此:向阳面的岩石被高温直接蒸发出矿物蒸汽、再被超音速风吹到寒冷的地方,然后以“雨”的形式回到岩浆海洋,熔岩流回到向阳面凝固成岩石,接着再次被蒸发。

不过科学家表示,K2-141b上的循环还远不如地球上的循环稳定,岩浆海洋的熔岩流流速很慢,矿物成分可能会随着时间而变化,这终将会改变K2-141b的地表与大气面貌,想想包括地球在内的所有岩石行星,也都是从岩浆海洋世界开始蜕变、冷却然后凝固,算是行星演化的一个过渡阶段,如今我们可能幸运地见到这种过度期熔岩行星。

为了验证模拟真实度,研究团队目前已从史匹哲太空望远镜取得其他相关数据,分析之后可以进一步了解K2-141b的温差;随着詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜将于2021年发射升空,届时还能检测大气层是否也符合预期。新论文发布在《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

(首图来源:麦基尔大学)

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