格(ge)利澤436b是(shi)一個(ge)環繞(rao)格(ge)利澤436的太陽系外行星,是(shi)冰(bing)質行星,大小與(yu)海王星差不多。
格(ge)利澤(ze)436b是(shi)一個環繞格(ge)利澤(ze)436的(de)太陽系外行星,是(shi)氣(qi)體行星,大(da)小(xiao)與海王(wang)星差不多。由于離母恒星非(fei)(fei)常(chang)的(de)近,因此(ci)它(ta)的(de)表面(mian)的(de)溫度很高,有(you)712K(439°C),有(you)趣(qu)的(de)是(shi),雖然(ran)格(ge)利澤(ze)436b的(de)表面(mian)溫度極高,但是(shi)它(ta)的(de)內部氣(qi)壓非(fei)(fei)常(chang)的(de)大(da),因此(ci)它(ta)含(han)有(you)的(de)水蒸氣(qi)會(hui)凝結成冰或水。
鑒(jian)于(yu)GJ436b的體積和質(zhi)量,天文(wen)學家認為,這顆行(xing)星基(ji)本(ben)由冰構成。
“太空”網站(zhan)援引研究人員解釋(shi)說,如果它和(he)(he)土(tu)星(xing)或(huo)木星(xing)一樣,是由氫和(he)(he)氦構成的(de)氣態行(xing)星(xing),那(nei)(nei)它的(de)體積會(hui)大(da)很多(duo);如果它與(yu)地球(qiu)或(huo)火(huo)星(xing)相似,由巖石和(he)(he)鐵構成,那(nei)(nei)它的(de)體積就會(hui)小(xiao)得多(duo)。
“我(wo)們測定得體積和半徑表明,GJ436b主要由冰構(gou)成,”研究(jiu)小組(zu)在(zai)《天(tian)文學與(yu)天(tian)體物理學》雜志刊(kan)文指出,“它是(shi)像天(tian)王(wang)星和海王(wang)星一樣(yang)的(de)‘冰質行(xing)星’,而(er)不是(shi)小質量的(de)氣(qi)態行(xing)星或者大質量的(de)‘超級地球’。”
此外,研究人員還認為,GJ436b還可(ke)能與天(tian)王(wang)星(xing)和海王(wang)星(xing)類似(si),包裹在(zai)一個由氫(qing)和氦構成的薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的大氣層(ceng)內(nei);或者與土(tu)衛二(er)一樣,完全(quan)被水包圍。
天文學家們還(huan)發(fa)現,這顆(ke)行(xing)星(xing)(xing)距離(li)它圍(wei)繞(rao)運行(xing)的恒星(xing)(xing)GJ436很近(jin),僅有400萬(wan)公里,約是距日最近(jin)行(xing)星(xing)(xing)水(shui)星(xing)(xing)和(he)太陽之間距離(li)的十四分之一。科學家據此(ci)推測(ce),GJ436b的表(biao)面溫(wen)度高達300攝氏度。
按照常(chang)識,在如(ru)此高溫下,水只能以氣態存在。但事實并非如(ru)此。
根(gen)據觀測(ce),這顆行星表面(mian)的水是固態,也就是人們熟(shu)悉的冰。
研究小(xiao)組解釋說,水在(zai)如此高溫下(xia)仍然呈現固態,是(shi)因為這(zhe)顆行(xing)星承(cheng)受的(de)壓力(li)(li)非常大。弗雷德(de)里(li)克·蓬說:“水在(zai)壓力(li)(li)下(xia)結成冰,但它卻是(shi)熱的(de),這(zhe)有點奇怪。我們已經習慣(guan)了水的(de)形(xing)態隨著溫度變化而變化,但實際(ji)上,水在(zai)壓力(li)(li)下(xia)也能夠固化。”
他說(shuo),碳在極(ji)大(da)壓力下能夠(gou)轉(zhuan)化成鉆(zhan)石,與此同(tong)理(li),水(shui)在強(qiang)壓下也能夠(gou)轉(zhuan)化成密度(du)高于液態水(shui)和(he)冰(bing)的固(gu)態水(shui)。物理(li)學家把這些(xie)(xie)形態的水(shui)稱為冰(bing)VII和(he)冰(bing)X。“如果地(di)球上的海(hai)洋更深一些(xie)(xie),海(hai)底(di)就可能會出現這種奇異的固(gu)態水(shui)。”
但這(zhe)里還可(ke)能(neng)存在(zai)另一種解釋。美國麻省理(li)工學院太陽系外行(xing)星(xing)研究專(zhuan)家莎拉·西(xi)格(ge)說,這(zhe)顆(ke)行(xing)星(xing)也可(ke)能(neng)是由巖石構成的(de)類地行(xing)星(xing)。
她分析說,如果一顆行(xing)星包(bao)含相當于20個地球質(zhi)(zhi)量(liang)的巖(yan)石,大氣層中包(bao)含相當于2個地球質(zhi)(zhi)量(liang)的氫和氦,那它的體積(ji)和質(zhi)(zhi)量(liang)也將符合GJ436b的特(te)征(zheng)。
不論如何解釋,研究(jiu)(jiu)人員表(biao)示(shi),這(zhe)一發現都將進一步推動(dong)類地(di)行(xing)星的觀測和研究(jiu)(jiu)。西格說,這(zhe)次研究(jiu)(jiu)成果意味著(zhu)天文學界“在發現和描述宜居(ju)行(xing)星方向(xiang)上前進了一大步”。
恒星(xing)(xing)GJ436是(shi)一顆(ke)紅矮星(xing)(xing),體(ti)積小于太(tai)陽(yang)(yang),質量約(yue)為太(tai)陽(yang)(yang)的(de)一半(ban),亮度約(yue)為太(tai)陽(yang)(yang)的(de)百分之一。從天(tian)文學角度看,這顆(ke)30多光年以外的(de)恒星(xing)(xing)也(ye)算是(shi)太(tai)陽(yang)(yang)系(xi)的(de)鄰居了(le)。