最近发现的物体K2-141b原来是一颗奇异的熔岩星球。它的大气层由蒸发的岩石组成,其上的风以约5000km/h的速度运动。行星科学家得出了这样的结论,该论文发表在《美国科学院月刊》科学期刊上。
系外行星,天文学家称这些行星位于太阳系之外。在过去的几年中,科学家已经找到了数千名该职位的候选人,其中已经确认了4362名,还有数千名正在等待确认。
大多数系外行星属于所谓的炽热木星-也就是说,它们的大小可以与木星相媲美,不过与木星相比,它们离恒星的距离要近得多。不过,科学家越来越多地发现了尺寸与地球相当的较小行星。越来越多的潜在地球双胞胎提出了这样的行星是否存在生命的疑问。
另一方面,其中一些行星与恒星如此接近,以至于在外观和表面条件上,它们比金星或水星更像地球或火星。与热木星不同,这些行星由于体积小而难于研究。因此,科学家们尚不了解这类行星的外观,也无法评估它们一生中多么荒凉。
亨利和他的同事们收到了有关此类行星表面状况的第一个相对准确的信息。他们研究了由旋转望远镜Spitzer和Kepler拍摄的一颗这样的行星K2-141b的图像。
岩浆世界
这颗行星距地球200光年的距离。它的半径和质量大约是地球的1.5和5倍。与我们的星球不同,K2-141b距恒星的距离非常短,因此其表面温度应达到几千摄氏度。
科学家的计算表明,这仅适用于看着恒星的行星侧面。白天,K2-141b的典型温度徘徊在2.7千摄氏度左右,到了晚上,温度降至–200摄氏度。
由于白天的高温,K2-141b的表面必须被深达100km或更深的岩浆海洋覆盖。同时,K2-141b岩石的很大一部分在恒星辐射的影响下蒸发掉,并形成由钠,硅和氧化合物组成的奇异气氛。
亨利和他的同事认为,就气流运动的性质和化学成分而言,这种气氛应该相对稀薄,非常稀有和不稳定。天文学家认为,K2-141b大气中的风速可以达到5000km/h,这是由于半球之间的温差很大。
尽管地球与K2-141b之间相距遥远,但计划于2021年10月发射的詹姆斯·韦伯太空天文台以及欧洲E-ELT和美国TMT等新一代地面天文望远镜将清晰可见K2-141b的大气。科学家们希望,对这种“熔岩星球”的性质进行研究,将有助于了解地球在其存在的第一个时代的样子。