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构造活动成谜!科学家发现一颗“冰火两重天”的系外行星,夜侧居然非常活跃

2021-03-08 11:16 前瞻网   

 

 

伯尔尼大学(University of Bern)的研究人员最近进行的一项研究惊讶地发现,一颗名为LHS 3844b的系外行星,其夜侧构造却居然非常活跃。这个谜一般的现象吸引了他们的注意。

构造活动成谜!科学家发现一颗“冰火两重天”的系外行星,夜侧居然非常活跃

在一份同行评议的报告中,科学家们探索了这颗行星的超热变化是如何塑造了它的稳定表面和缺乏重要大气的特征。

专家们在《天体物理杂志通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上发表了这项研究,“Hemispheric Tectonics on LHS 3844b”。

一般是火一般是冰

研究人员表示,凌日系外行星勘测卫星于2018年探测到一颗围绕红矮星LHS 3844运行的系外行星LHS 3844b。它的半径是地球的1.32倍,每11小时绕其母星公转一圈。它的反照率很低,这表明它的表面与月球或水星的表面相似。

值得注意的是,LHS 3844b是一颗石质行星,没有大气层,与它的恒星朝着同一个方向。这样的结果就是,LHS 3844b的一边定期加热,而另一边则永久冻结。

ScienceAlert称,这颗系外行星面向太阳的一面燃烧温度为800℃(1470℉),而夜晚一面的温度低至-250℃(-420℉)。也就是说,这颗星球的一面足以汽化岩石,而一半是接近绝对零度。“我们认为如此巨大的温差可能会影响行星内部的物质流动,”伯恩斯大学的天文学家Tobias Meier说。

研究人员发现,该行星一侧物质的上涌,可能导致了该半球活跃的火山活动。这将接近于驱动夏威夷和冰岛火山密集地区的机制。

这样的环境可能有助于火山行星的形成,一半被火山覆盖,另一半几乎没有火山。

模拟观察

天文学家已经证明,LHS 3844b可以通过行星测量模型(以行星的能见度和温度为中心的观测)来构造。大多数的模拟显示,行星内部物质的运动,只发生在一边原子核的方向上,也只发生在表面的方向上。

然而,一些模型却产生了相反的情况,这让天文学家们感到困惑,因为这与地球上的构造运动是不一样的。

来自伯尔尼大学和NCCR行星研究中心的合著者丹·鲍尔(Dan Bower)解释说:“考虑到我们在地球上所习惯的情况,你会认为行星较热一侧的物质较轻,所以它会流向表面,反之亦然。”

未解之谜

根据模拟结果,研究人员认为LHS 3844b的一边布满了火山,而另一边则完全没有火山。任何一种都是由温差引起的。另一方面,系外行星表面的构造运动与我们在太阳系中看到的任何运动都不一样。像LHS 3844b这样的火山,只存在地球上像夏威夷或冰岛这样的地方。

目前天文学家们还没能摸清这一情况。也许有一天,我们能够建造足够强大的望远镜来观测LHS 3844b是否有构造活动,以及它的一半是否有火山遍布。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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