640光年外,有一顆溫度超高的行星,金星與它相比就跟冰窖一樣

魅力科學君 發佈 2021-10-15T16:44:28+00:00

金星是運行軌道與地球離得最近的一顆行星,其體積、質量以及結構都與地球非常相似,並且還有一個厚厚的大氣層,如此看來,金星應該是人類最應該去探索的行星,然而人類卻更喜歡去探索比金星遠得多的火星,這是為什麼呢?

金星是運行軌道與地球離得最近的一顆行星,其體積、質量以及結構都與地球非常相似,並且還有一個厚厚的大氣層,如此看來,金星應該是人類最應該去探索的行星,然而人類卻更喜歡去探索比金星遠得多的火星,這是為什麼呢?

原因很簡單,那就是金星上的自然條件實在是太惡劣了,要知道金星表面的大氣壓是地球表面的大約92倍,其表面溫度更是接近500攝氏度,在如此的高溫高壓下,人類的探測器根本無法支持多久。

那麼在宇宙中,還有沒有比金星溫度更高的行星呢?答案當然是肯定的,比如說在640光年外,就有一顆溫度超高的行星,在這顆行星上,下的雨都是鐵水,金星與它相比就跟冰窖一樣。

這顆行星被稱為「WASP-76b」,是一顆與木星類似的氣態巨行星,它在天空中位於雙魚座,其質量約為木星的90%,但直徑卻是木星的1.8倍左右,而之所以會出現這種現象,其實是因為這顆行星因為溫度太高而比木星更「膨脹」。

「WASP-76b」圍繞著一顆被稱為「WASP-76」的恆星公轉,這是一顆F型黃矮星,其質量約為太陽質量的1.5倍,表面溫度約為6000攝氏度(比太陽高大約500攝氏度)。「WASP-76b」與它的主恆星的平均僅為400萬公里,大概只有水星與太陽平均距離的10分之1,而這也是這顆行星溫度超高的直接原因。

由於距離主恆星非常近,「WASP-76b」已經被潮汐鎖定,始終只能以相同的一面對著主恆星,在其主恆星的炙烤下,這顆行星「向陽面」的平均溫度高達2400攝氏度,而其「背陽面」的平均溫度也不低,大約為1300攝氏度。


可以看到,即使是「WASP-76b」的「背陽面」,也比金星表面的溫度高800攝氏度左右,金星與它相比簡直就跟冰窖一樣。可能有人要問了,這顆行星的「背陽面」不會受到主恆星的炙烤,為什麼溫度也會這麼高呢?

這主要有兩個原因,一是「WASP-76b」的「向陽面」和「背陽面」存在著極大的溫度差,二是「WASP-76b」的行星自轉,是的,被潮汐鎖定的天體依然會自轉,一個典型的例子就是月球。

我們都知道,月球是被地球潮汐鎖定了的,然而月球並不是沒有自轉,只不過因為它自轉一圈的周期,剛好與它圍繞地球公轉一圈的周期相等,所以我們在地球上始終只能看到月球相同的一面(如下圖所示)。

「WASP-76b」必須具備很快的公轉速度,否則它就將掉進主恆星,觀測數據顯示,「WASP-76b」的公轉周期僅為大約1.8個地球日,這也就意味著,這顆行星每1.8個地球日就會自轉一圈。

由於以上兩個原因的驅動,「WASP-76b」的「向陽面」和「背陽面」之間就可以產生氣體流動,從而進行熱量交換。

有意思的是,在「WASP-76b」的「向陽面」的超高溫環境下,很多金屬都已經氣化,觀測數據表明,「WASP-76b」的大氣中存在著很多金屬蒸氣(例如鋰、鈉、鎂、鐵、鈣等等),除此之外,科學家還發現,在這顆行星的晨昏線(即「向陽面」和「背陽面」交界線)附近,存在著鐵蒸氣大量凝聚的現象。

科學家據此認為,「WASP-76b」大氣中的鐵蒸氣在從「向陽面」流動到「背陽面」的過程中會遇冷凝聚,從而形成雲層,隨著溫度的逐漸降低,雲層中的鐵蒸氣會進一步凝結成由鐵水形成的液滴,並最終在「背陽面」形成降雨。

想像一下,假如我們能跨越640光年的距離來到這顆溫度超高的行星,那麼我們在這裡看到的雨,將會是漫天飛濺的熾熱鐵水,這是何等怪異。不得不說,宇宙真的是很奇妙,你覺得呢?


好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見。

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