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奇特系外行星上会下“岩石雨”

时间:2013-5-9 11:55:37 来源:  点击:2120
据美国太空网报道,在地球上曾出现过一些奇特的降雨现象,其中包括:青蛙雨、鱼雨等。但最新一项研究显示,在前不久发现的一颗系外行星更加不可思议,甚至会从大气层中降落“岩石雨”。

这颗系外行星是“COROT-7b”,是COROT太空望远镜于今年2月份观测到的,该太空望远镜是法国和欧洲宇航局联合完成发射。COROT-7b现成为迄今为止探测到的首颗太阳系外岩石行星,而其他探测到的系外行星都是气态行星。

COROT-7b的体积大约是地球的两倍,其质量是地球的5倍。评估显示该行星的密度与地球相似,这意味着它像地球地壳一样是由硅酸盐岩石构成。然而,这颗行星很难孕育生命体,它与恒星之间的距离仅有260万公里,该距离比水星和太阳的距离近20倍。

由于这颗行星非常接近恒星,其重心引力像地球和月球一样,甚至更紧地被恒星引力所束缚,它的一侧总是朝向恒星,就像月球始终有一侧朝向地球一样。朝向恒星的一侧温度达到2326摄氏度,足以将岩石蒸发。

这颗行星的温度远高于地球,在COROT-7b行星大气层中并没有易挥发的气体,比如:二氧化碳、水蒸汽和氮气。相反该行星大气层却包含着汽化岩石。美国华盛顿大学布鲁斯-费格利(Bruce Fegley)说:“这颗奇特行星大气层中唯一存在的物体就是从熔岩湖或熔岩海洋炽热熔融硅酸盐中蒸发出来的汽化物质。”

为了探测COROT-7b行星大气层的具体状况,费格利和他的同事进行了模拟实验。他们发现该行星大气层是由汽化岩石物质构成,在大气层中能够浓缩凝结小卵石,然后降落至行星表面,之后熔岩湖再蒸发岩石,相应的汽化物质再进入到大气层。

费格利说:“钠、钾、一氧化硅、氧原子或者氧分子,构成了大气层的主要成份。”但在硅酸盐岩石中还发现其他少量元素,比如:镁、铝、钙和铁。这种岩石雨非常类似于地球上的多雨天气,当位于大气层越高的位置,温度就越低,就像地球大气层顶端饱和凝聚云层一样,该行星大气层端将凝聚不同类型的“岩石云层”,最终已不同类型的小卵石形式降落在行星表面。

COROT-7b行星大气层中包含着多种矿物质,比如:顽辉石、金刚砂、尖晶石和硅酸钙等。与岩石相比,钠和钾具有较低的沸点,它们并不会降落在行星表面,而是停留在大气层中,它们将形成较高位置的气体云阻挡来自恒星的恒星风侵袭。

这些较大的云层可通过地面基础的望远镜进行探测,比如:钠元素在光谱中呈现橙色光,就像是街道上昏暗的钠气灯。近期,天文学家最新观测显示钠存在于其他两颗系外行星的大气层中。

这项最新发现发表在10月1日出版的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。(来源:腾讯科技 悠悠)
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