格利澤436b是(shi)一個環繞格利澤436的太(tai)陽系外行星,是(shi)冰質行星,大(da)小與海王星差不多。
格(ge)利(li)(li)澤436b是(shi)一(yi)個環繞格(ge)利(li)(li)澤436的(de)太陽系外行(xing)星(xing),是(shi)氣體行(xing)星(xing),大小與海王星(xing)差不多。由于離(li)母恒星(xing)非常的(de)近(jin),因(yin)此(ci)它(ta)(ta)(ta)的(de)表(biao)面的(de)溫度很高(gao),有(you)(you)712K(439°C),有(you)(you)趣(qu)的(de)是(shi),雖(sui)然格(ge)利(li)(li)澤436b的(de)表(biao)面溫度極高(gao),但是(shi)它(ta)(ta)(ta)的(de)內部氣壓非常的(de)大,因(yin)此(ci)它(ta)(ta)(ta)含有(you)(you)的(de)水蒸(zheng)氣會凝結成冰或水。
鑒于GJ436b的(de)體積和(he)質量,天文學(xue)家認為,這顆行星(xing)基本由(you)冰構成。
“太空”網站援引研究人員解釋說,如(ru)果它(ta)和(he)土星(xing)或木星(xing)一樣(yang),是(shi)由氫和(he)氦構(gou)成的氣態行星(xing),那它(ta)的體積會大很多(duo);如(ru)果它(ta)與地球或火星(xing)相似(si),由巖(yan)石(shi)和(he)鐵構(gou)成,那它(ta)的體積就會小(xiao)得多(duo)。
“我(wo)們測(ce)定得(de)體積(ji)和半(ban)徑表(biao)明,GJ436b主要(yao)由冰構成,”研究小組在《天(tian)文(wen)學與天(tian)體物理學》雜(za)志刊文(wen)指出,“它是(shi)(shi)像(xiang)天(tian)王星和海王星一樣的‘冰質行(xing)星’,而不是(shi)(shi)小質量(liang)的氣(qi)態行(xing)星或(huo)者大質量(liang)的‘超級地球’。”
此(ci)外,研究人員(yuan)還認(ren)為,GJ436b還可能(neng)與天王星和海王星類似,包裹(guo)在一個由氫和氦構成的薄薄的大氣層(ceng)內(nei);或者(zhe)與土衛(wei)二一樣(yang),完全被水包圍(wei)。
天文學(xue)(xue)家們(men)還發現,這顆(ke)行(xing)星距離它圍繞運行(xing)的(de)恒星GJ436很近,僅有400萬公(gong)里,約是距日(ri)最(zui)近行(xing)星水星和太陽之(zhi)間距離的(de)十(shi)四分之(zhi)一。科學(xue)(xue)家據此推測(ce),GJ436b的(de)表面溫(wen)度(du)高達300攝氏度(du)。
按照(zhao)常識,在如此(ci)高溫下,水只能(neng)以氣(qi)態存在。但事實并非(fei)如此(ci)。
根據觀測,這顆(ke)行星表面的水是固態,也就是人們熟悉的冰。
研究(jiu)小組解(jie)釋說,水(shui)在如此高溫下仍然呈(cheng)現固態,是因(yin)為這顆(ke)行星承受的(de)壓(ya)(ya)力非常大。弗雷德里克·蓬說:“水(shui)在壓(ya)(ya)力下結成冰,但它(ta)卻是熱的(de),這有點奇(qi)怪(guai)。我們已經習慣了水(shui)的(de)形(xing)態隨著溫度變化(hua)而變化(hua),但實際上,水(shui)在壓(ya)(ya)力下也能夠固化(hua)。”
他說,碳(tan)在(zai)極大壓力下能(neng)夠轉化成鉆(zhan)石,與此同(tong)理,水(shui)在(zai)強壓下也能(neng)夠轉化成密度高于液態(tai)水(shui)和冰(bing)的固態(tai)水(shui)。物理學家把這些形態(tai)的水(shui)稱為冰(bing)VII和冰(bing)X。“如(ru)果地球(qiu)上的海洋更深一些,海底就可能(neng)會出現這種奇異(yi)的固態(tai)水(shui)。”
但這里(li)還可能存在(zai)另(ling)一種解釋。美國麻(ma)省理(li)工學院太陽系外(wai)行星(xing)研究專家莎拉(la)·西格說,這顆行星(xing)也可能是由巖石構成(cheng)的類地行星(xing)。
她分析說(shuo),如果一顆行星包含(han)相當(dang)于(yu)20個地(di)球(qiu)(qiu)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)巖(yan)石,大氣(qi)層中包含(han)相當(dang)于(yu)2個地(di)球(qiu)(qiu)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)氫和(he)氦,那它的(de)(de)(de)體積和(he)質(zhi)量(liang)也將符合GJ436b的(de)(de)(de)特征(zheng)。
不論如(ru)何解釋,研(yan)究(jiu)人員表示,這(zhe)一發現都(dou)將進(jin)一步推動類地行星(xing)的觀測和(he)研(yan)究(jiu)。西(xi)格說,這(zhe)次(ci)研(yan)究(jiu)成果意味(wei)著天文學界“在發現和(he)描述(shu)宜居行星(xing)方向上前(qian)進(jin)了一大步”。
恒(heng)星(xing)(xing)GJ436是一(yi)(yi)(yi)顆紅(hong)矮(ai)星(xing)(xing),體積(ji)小于(yu)太(tai)(tai)陽,質量(liang)約為(wei)太(tai)(tai)陽的一(yi)(yi)(yi)半,亮度(du)約為(wei)太(tai)(tai)陽的百分之一(yi)(yi)(yi)。從天文學角度(du)看,這顆30多光年以外的恒(heng)星(xing)(xing)也算是太(tai)(tai)陽系(xi)的鄰居(ju)了(le)。