格利澤(ze)436b是(shi)一個環繞格利澤(ze)436的太陽系外行星,是(shi)冰質(zhi)行星,大小(xiao)與海王星差不多。
格利澤436b是一個環繞(rao)格利澤436的(de)(de)太陽系外行(xing)星,是氣(qi)體行(xing)星,大小與海(hai)王星差不(bu)多。由于離母(mu)恒星非(fei)常的(de)(de)近,因(yin)此(ci)它(ta)的(de)(de)表面(mian)的(de)(de)溫度(du)很(hen)高(gao),有(you)712K(439°C),有(you)趣的(de)(de)是,雖然格利澤436b的(de)(de)表面(mian)溫度(du)極高(gao),但是它(ta)的(de)(de)內部(bu)氣(qi)壓非(fei)常的(de)(de)大,因(yin)此(ci)它(ta)含(han)有(you)的(de)(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)會凝結成(cheng)冰或水(shui)。
鑒于GJ436b的體積和質量,天文學家(jia)認為,這顆行星基本由冰構成。
“太空”網站援引研究人(ren)員解釋說,如(ru)果它和土星(xing)(xing)或木星(xing)(xing)一樣,是由(you)氫和氦構成的(de)氣態行星(xing)(xing),那(nei)它的(de)體(ti)積(ji)(ji)會大很多;如(ru)果它與地(di)球(qiu)或火星(xing)(xing)相(xiang)似(si),由(you)巖石和鐵構成,那(nei)它的(de)體(ti)積(ji)(ji)就會小得多。
“我們測(ce)定得(de)體積(ji)和半(ban)徑表明(ming),GJ436b主要由冰構成,”研究小(xiao)組在《天(tian)文(wen)學與天(tian)體物(wu)理學》雜志刊文(wen)指(zhi)出,“它是(shi)像天(tian)王(wang)星(xing)和海王(wang)星(xing)一樣的‘冰質(zhi)行星(xing)’,而不是(shi)小(xiao)質(zhi)量的氣態行星(xing)或者(zhe)大質(zhi)量的‘超級地球’。”
此外,研究人員還認為,GJ436b還可能與天(tian)王星和海王星類似,包裹(guo)在一(yi)個由氫和氦構成的薄(bo)薄(bo)的大氣層內;或者與土衛二一(yi)樣,完全被(bei)水(shui)包圍。
天(tian)文學(xue)家們還發現,這顆行(xing)星(xing)距(ju)離它(ta)圍繞運行(xing)的恒(heng)星(xing)GJ436很近,僅有400萬公里,約(yue)是距(ju)日(ri)最近行(xing)星(xing)水星(xing)和太陽之(zhi)(zhi)間距(ju)離的十四分(fen)之(zhi)(zhi)一。科學(xue)家據此推測(ce),GJ436b的表面溫度高(gao)達300攝氏度。
按照常識,在如(ru)此高溫下,水(shui)只能以氣態(tai)存在。但事(shi)實并非(fei)如(ru)此。
根據觀測,這顆行星(xing)表(biao)面的(de)(de)水是固態,也(ye)就是人們熟悉的(de)(de)冰(bing)。
研究小組解釋(shi)說,水(shui)在(zai)(zai)如此(ci)高溫下仍然呈現固態,是因為這(zhe)顆行星(xing)承受的壓(ya)力非常大。弗(fu)雷德里克·蓬說:“水(shui)在(zai)(zai)壓(ya)力下結成冰(bing),但(dan)它(ta)卻是熱的,這(zhe)有點奇怪(guai)。我們已經習慣了水(shui)的形態隨著溫度(du)變化(hua)而變化(hua),但(dan)實(shi)際上,水(shui)在(zai)(zai)壓(ya)力下也(ye)能夠固化(hua)。”
他說,碳在(zai)極(ji)大(da)壓力(li)下能(neng)夠轉化(hua)成鉆石,與(yu)此同理,水在(zai)強(qiang)壓下也(ye)能(neng)夠轉化(hua)成密度高于(yu)液(ye)態水和冰的(de)(de)固態水。物理學家把(ba)這(zhe)些形態的(de)(de)水稱為冰VII和冰X。“如果地球(qiu)上的(de)(de)海洋更深一些,海底就可能(neng)會出現這(zhe)種奇異的(de)(de)固態水。”
但這里還可能(neng)存在另(ling)一種解釋。美國(guo)麻省理工學院(yuan)太陽系(xi)外行(xing)星(xing)研究(jiu)專家莎拉·西格說(shuo),這顆行(xing)星(xing)也可能(neng)是(shi)由巖石構成的類地行(xing)星(xing)。
她分(fen)析說,如果一顆行星包含相(xiang)當(dang)于20個(ge)地(di)球(qiu)質量(liang)的(de)(de)巖石,大氣層中包含相(xiang)當(dang)于2個(ge)地(di)球(qiu)質量(liang)的(de)(de)氫和氦(hai),那(nei)它的(de)(de)體積(ji)和質量(liang)也將(jiang)符合GJ436b的(de)(de)特征(zheng)。
不論如何解釋,研究人員表(biao)示,這(zhe)一(yi)發現(xian)(xian)都將進(jin)一(yi)步推動類地(di)行星的(de)觀測和研究。西格說,這(zhe)次研究成果(guo)意(yi)味著天文學界(jie)“在(zai)發現(xian)(xian)和描述(shu)宜居(ju)行星方向(xiang)上前進(jin)了一(yi)大步”。
恒星GJ436是一(yi)顆紅矮星,體積小于太(tai)(tai)陽(yang)(yang),質(zhi)量約為太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)一(yi)半,亮度約為太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)百分之一(yi)。從天文學角度看,這顆30多光(guang)年以外的(de)恒星也算是太(tai)(tai)陽(yang)(yang)系的(de)鄰居(ju)了。