格利(li)澤(ze)436b是一個(ge)環繞(rao)格利(li)澤(ze)436的(de)太(tai)陽(yang)系外行星(xing),是冰質行星(xing),大小與海王星(xing)差不(bu)多。
格利澤(ze)436b是一個環繞格利澤(ze)436的(de)太陽系(xi)外(wai)行(xing)星(xing),是氣體行(xing)星(xing),大(da)小與(yu)海王星(xing)差不多。由于離母恒(heng)星(xing)非(fei)(fei)常(chang)的(de)近,因此它的(de)表面的(de)溫(wen)度很高(gao),有712K(439°C),有趣的(de)是,雖(sui)然格利澤(ze)436b的(de)表面溫(wen)度極高(gao),但(dan)是它的(de)內部氣壓非(fei)(fei)常(chang)的(de)大(da),因此它含(han)有的(de)水蒸氣會凝結成冰或水。
鑒于(yu)GJ436b的體積和質(zhi)量,天文學家認為,這顆(ke)行星基(ji)本由冰構成。
“太(tai)空”網(wang)站援引研(yan)究人員解釋(shi)說,如果它(ta)和土星(xing)或(huo)木(mu)星(xing)一樣,是(shi)由氫和氦構成(cheng)的氣(qi)態行星(xing),那(nei)它(ta)的體積(ji)會大很多(duo);如果它(ta)與地球或(huo)火(huo)星(xing)相似,由巖石和鐵構成(cheng),那(nei)它(ta)的體積(ji)就(jiu)會小得多(duo)。
“我(wo)們測定(ding)得體(ti)(ti)積和(he)半徑表明,GJ436b主要由冰(bing)構成,”研(yan)究小組在(zai)《天文學與天體(ti)(ti)物理學》雜志(zhi)刊(kan)文指出,“它是像天王星和(he)海王星一樣(yang)的‘冰(bing)質行星’,而不是小質量(liang)(liang)的氣態行星或者大質量(liang)(liang)的‘超級地球’。”
此(ci)外,研究人(ren)員還認為(wei),GJ436b還可(ke)能與(yu)天王(wang)星(xing)和海王(wang)星(xing)類似,包裹在一個由氫和氦構成的薄(bo)薄(bo)的大(da)氣層內(nei);或者與(yu)土衛(wei)二一樣,完全被水包圍。
天文(wen)學家們還發(fa)現(xian),這顆行星(xing)(xing)(xing)距離(li)它圍繞(rao)運行的(de)恒星(xing)(xing)(xing)GJ436很近,僅有400萬公里(li),約是距日(ri)最近行星(xing)(xing)(xing)水星(xing)(xing)(xing)和(he)太陽之(zhi)間距離(li)的(de)十四分之(zhi)一(yi)。科(ke)學家據此推測(ce),GJ436b的(de)表面溫度高達300攝氏(shi)度。
按(an)照常識,在如(ru)此高溫下,水只能以(yi)氣態(tai)存在。但事實并非(fei)如(ru)此。
根據觀(guan)測,這顆行星表面的水是(shi)固態,也就是(shi)人們熟悉(xi)的冰。
研(yan)究(jiu)小組解釋說,水(shui)在如(ru)此高溫下(xia)仍然呈(cheng)現固態,是因為這(zhe)顆行星(xing)承受的(de)壓力(li)非常大。弗雷(lei)德里克·蓬說:“水(shui)在壓力(li)下(xia)結成(cheng)冰,但它卻是熱的(de),這(zhe)有點奇怪。我們已(yi)經習慣(guan)了水(shui)的(de)形態隨著溫度(du)變化(hua)而變化(hua),但實際上,水(shui)在壓力(li)下(xia)也能夠(gou)固化(hua)。”
他(ta)說,碳在極大(da)壓(ya)力下能(neng)夠(gou)轉(zhuan)化成(cheng)鉆石,與此同(tong)理,水(shui)在強壓(ya)下也(ye)能(neng)夠(gou)轉(zhuan)化成(cheng)密(mi)度高于液態(tai)水(shui)和冰(bing)的(de)(de)(de)固(gu)態(tai)水(shui)。物理學家把(ba)這(zhe)些(xie)形態(tai)的(de)(de)(de)水(shui)稱(cheng)為冰(bing)VII和冰(bing)X。“如果(guo)地(di)球上的(de)(de)(de)海洋(yang)更(geng)深一些(xie),海底就(jiu)可(ke)能(neng)會出現這(zhe)種奇(qi)異的(de)(de)(de)固(gu)態(tai)水(shui)。”
但這(zhe)里(li)還(huan)可(ke)能(neng)存(cun)在(zai)另一(yi)種解釋。美國麻省理工學院太陽系外(wai)行(xing)星研(yan)究(jiu)專家莎拉·西(xi)格說,這(zhe)顆行(xing)星也可(ke)能(neng)是(shi)由巖(yan)石(shi)構成的類地行(xing)星。
她分析說,如果一顆行(xing)星包含(han)相當于20個(ge)地球質(zhi)(zhi)量(liang)的巖石,大氣層中包含(han)相當于2個(ge)地球質(zhi)(zhi)量(liang)的氫和(he)氦,那它(ta)的體積和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)也將符(fu)合GJ436b的特征。
不論如何(he)解(jie)釋,研(yan)究(jiu)人員表(biao)示,這一(yi)發現都將(jiang)進一(yi)步推動類地行星的觀(guan)測和(he)(he)研(yan)究(jiu)。西格說,這次(ci)研(yan)究(jiu)成(cheng)果意味著天文學界“在發現和(he)(he)描述宜(yi)居行星方向上前進了一(yi)大步”。
恒星GJ436是(shi)一(yi)顆(ke)(ke)紅矮(ai)星,體積小(xiao)于太(tai)(tai)陽,質量約為(wei)太(tai)(tai)陽的一(yi)半(ban),亮度約為(wei)太(tai)(tai)陽的百分之一(yi)。從(cong)天文(wen)學角度看,這顆(ke)(ke)30多(duo)光年以(yi)外的恒星也(ye)算是(shi)太(tai)(tai)陽系的鄰居了(le)。