《奇异星球》内部的第一瞥揭示了是什么让它如此浮肿

这是第一次,JWST公司为我们提供了太阳系外世界内部的详细分类。

极其奇怪的系外行星WASP-107b的大气层甲烷含量低得惊人,这表明系外行星的内部一定比我们想象的要热得多,而且它的核心也更大。这最终有助于解释WASP-107b的棉花糖般的密度。

此前,WASP-107b被认为有一个相当小的核心,周围环绕着一个巨大的氢和氦气。需要进行一些更改我们对行星如何形成和演化的理解。新的结果意味着可以用现有的模型来解释系外行星,而不需要进行彻底的修改。

“韦伯的数据告诉我们,像WASP-107 b这样的行星不必以某种奇怪的方式形成,具有超小的核心和巨大的气体包层。天文学家迈克·莱恩(Mike Line)说来自亚利桑那州立大学 (ASU)。

“相反,我们可以采取更像海王星的东西,有很多岩石,没有那么多的气体,只需调高温度,然后噗通一声看路[黄蜂-107b]确实如此。

即使发现 WASP-107b2017年发布,我们知道这颗系外行星有些奇怪。通过仔细研究这颗系外行星如何影响其宿主恒星,天文学家能够得出它的质量和半径,这表明它的密度非常低。

进一步分析揭示了密度如此之低,以至于世界可以被归类为“超级粉扑”——每立方厘米只有 0.13 克。木星的平均密度相比之下,每立方厘米为 1.33 克,而地球为每立方厘米 5.51 克。

我们还从之前的研究中了解到,这颗巨大的系外行星围绕着一颗距离我们约200光年的恒星运行,轨道周期为5.7天。

虽然这对太阳系的我们来说似乎很短,但对于膨胀的气态巨行星来说,这是一个相当大的循环,恰好使WASP-107b比它的同龄人更冷 - 热木星的轨道周期要小得多,其膨胀的大气层可以通过恒星辐射的热量来解释。WASP-107b的“遥远”轨道和相对凉爽的温度使得它的浮肿难以解释。

因此,两个天文学家团队,一个由Sing领导,另一个由ASU的Luis Welbanks领导,招募JWST来研究系外行星的大气层。

当WASP-107b从我们和它的主星之间经过时,恒星的一些光被系外行星大气中的分子吸收或放大。通过研究有和没有系外行星的恒星光的差异,并在光谱中寻找更亮和更暗的波长,天文学家可以识别系外行星气体层中特定分子的指纹。

艺术家对WASP-107b的印象从其主星前方经过,其大气层从后面照亮。(欧空局/哈勃,美国宇航局,M. Kornmesser)

虽然令人惊讶的是,WASP-107b的大气中含有很少的甲烷,但这提供了解释系外行星是如何变成现在的样子的。

“这证明来自地球深处的热气体必须与更高处较冷的层强烈混合,”Sing 说道.

“甲烷在高温下是不稳定的。尽管我们确实检测到了其他含碳分子,但我们检测到的却很少,这一事实告诉我们,地球内部一定比我们想象的要热得多。

这是拼图的一部分。另一部分涉及研究人员在WASP-107b大气中发现的其余物质 - 包括二氧化硫,水蒸气,二氧化碳和一氧化碳,其重元素含量高于海王星或天王星.

通过将较重元素与较轻元素的比例与系外行星内部的能量量相结合,研究人员根据其产生的热量确定了WASP-107b核心的大小。他们发现它比我们想象的要大得多——是地核质量的12倍,至少是最初想象的两倍。

这意味着我们不需要奇怪的行星形成模型来解释它的存在。

至于是什么原因导致核心如此热,这将需要进一步调查。这颗系外行星围绕其主星的轨道略微呈椭圆形,这会将不断变化的引力应力施加在行星内部,从内部加热它。研究人员认为,这可能是使WASP-107b如此热的热量来源。

两篇论文已发表在自然界.他们可以找到这里这里.

宝宝起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

城市周刊

城市周刊

合作期刊 - 省级期刊

农业与技术

农业与技术

农业综合 - 国家级期刊

包装世界

包装世界

合作期刊 - 省级期刊

当代教育实践与教学研究

当代教育实践与教学研究

合作期刊 - 省级期刊

新东方英语

新东方英语

合作期刊 - 国家级期刊

中国建材科技

中国建材科技

合作期刊 - 国家级期刊

旅游与摄影

旅游与摄影

合作期刊 - 国家级期刊

船舶物资与市场

船舶物资与市场

合作期刊 - 国家级期刊

工程技术

工程技术

合作期刊 - 国家级期刊

知识文库

知识文库

合作期刊 - 省级期刊