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TESS發(fā)現(xiàn)一顆巖石行星,在被鄰居擠壓時(shí)會(huì)噴出熔巖
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簡(jiǎn)介火山系外行星插圖。來(lái)源:uux.cn/NASA、ESA、CSA、Dani Player神秘的地球uux.cn)據(jù)加州大學(xué)河濱分校朱爾斯·伯恩斯坦):加州大學(xué)河濱分校天體物理學(xué)家Stephen Kane ...

火山系外行星插圖。顆巖來(lái)源:uux.cn/NASA、石行ESA、星被CSA、鄰居Dani Player
(神秘的擠壓地球uux.cn)據(jù)加州大學(xué)河濱分校(朱爾斯·伯恩斯坦):加州大學(xué)河濱分校天體物理學(xué)家Stephen Kane不得不仔細(xì)檢查他的計(jì)算結(jié)果。他不確定自己所研究的噴出星球是否會(huì)像表面上看起來(lái)的那樣極端。
凱恩從未想過(guò),熔巖在這個(gè)遙遠(yuǎn)的發(fā)現(xiàn)恒星系統(tǒng)中,一顆行星上覆蓋著如此多的顆巖活火山,從遠(yuǎn)處看,石行它會(huì)呈現(xiàn)出熾熱的星被紅色。
凱恩說(shuō):“這是鄰居一個(gè)發(fā)現(xiàn)的時(shí)刻,你會(huì)想,擠壓‘哇,噴出這真是太神奇了,居然能存在。’”。一篇詳細(xì)介紹這一發(fā)現(xiàn)的論文發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上。
美國(guó)國(guó)家航空航天局的凌日外行星探測(cè)衛(wèi)星(TESS)于2018年發(fā)射,旨在尋找圍繞天空中最亮恒星運(yùn)行的系外行星,包括那些可能支持生命的恒星。
凱恩當(dāng)時(shí)正在研究一個(gè)名為HD 104067的恒星系統(tǒng),該系統(tǒng)距離我們的太陽(yáng)約66光年,已知它有一顆巨大的行星。TESS剛剛發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)中一顆新巖石行星的信號(hào)。在收集有關(guān)這顆行星的數(shù)據(jù)時(shí),凱恩意外地發(fā)現(xiàn)了另一顆行星,使系統(tǒng)中已知的行星總數(shù)達(dá)到三顆。
TESS新發(fā)現(xiàn)的行星是一顆與地球相似的巖石行星,但比地球大30%。然而,與地球不同的是,它與木衛(wèi)一有更多的共同點(diǎn),木衛(wèi)一是木星最內(nèi)層的巖石衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系中火山活動(dòng)最活躍的天體。
凱恩說(shuō):“這是一顆類地行星,我會(huì)把它描述為服用類固醇的木衛(wèi)一。”。“它被迫陷入火山不斷爆炸的境地。在光學(xué)波長(zhǎng)下,你可以看到一顆熾熱的星球,表面有熔融的熔巖。”
凱恩計(jì)算出,這顆新行星TOI-6713.01的表面溫度為2600開(kāi)爾文,比一些恒星還熱。
引力是木衛(wèi)一和地球上火山活動(dòng)的罪魁禍?zhǔn)住D拘l(wèi)一離木星很近。凱恩解釋說(shuō),木星的其他衛(wèi)星迫使木衛(wèi)一進(jìn)入繞地球的橢圓形或“偏心”軌道,這本身就具有非常強(qiáng)的引力。
凱恩說(shuō):“如果其他衛(wèi)星不在那里,木衛(wèi)一將處于環(huán)繞地球的圓形軌道上,表面會(huì)很安靜。相反,木星的引力對(duì)木衛(wèi)一的擠壓如此之大,以至于它不斷地在火山中爆發(fā)。”。
同樣,HD 104067系統(tǒng)中有兩顆行星比這顆新行星離恒星更遠(yuǎn)。這些外行星也迫使內(nèi)部巖石行星進(jìn)入圍繞恒星的偏心軌道,在恒星軌道和旋轉(zhuǎn)時(shí)擠壓恒星。
凱恩將這種情況比作壁球,在壁球中,小橡膠游戲球不斷被球拍擊打,反彈得更多,溫度也越來(lái)越高。這種效應(yīng)被稱為潮汐能,是指一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的引力效應(yīng)。在地球上,潮汐主要是月球引力拖動(dòng)海洋的結(jié)果。
接下來(lái),凱恩和他的同事們想測(cè)量這顆燃燒的行星的質(zhì)量,并了解它的密度。這將告訴他們有多少物質(zhì)可以從火山中噴出。
凱恩說(shuō),潮汐對(duì)行星的影響在歷史上并不是系外行星研究的重點(diǎn)。也許這種情況會(huì)隨著這一發(fā)現(xiàn)而改變。
凱恩說(shuō):“這教會(huì)了我們很多關(guān)于地球能被泵入多少能量的極端情況及其后果。”。“雖然我們知道恒星對(duì)行星的熱量有貢獻(xiàn),但這里的絕大多數(shù)能量都是潮汐能,這一點(diǎn)不容忽視。”
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