巖漿光線(巖漿占地球多少)

原標題：200光年外的巖漿世界！直徑是地球的1.79倍，是最大的超級地球

在太陽系中，八顆行星可以分為兩類：氣體行星和巖石行星。氣體行星中半徑最小的是海王星，約為24,764公里；巖石行星中最大的是地球，半徑為6,378公里。兩者相差約3.86倍。

看起來比海王星大的都是氣態(tài)行星，比地球小的都是巖石行星。然而地球和海王星的半徑差距巨大，那么介于兩者之間的行星都屬于哪些行星呢？

隨著天文學家發(fā)現(xiàn)系外行星，答案似乎越來越清晰。果然，即使在太陽系之外，巨行星也以氫和氦元素為主，較小的行星也有固體表面。

但是，雖然天文學家發(fā)現(xiàn)了半徑在地球和海王星之間的系外行星，但他們只是稍微縮小了這一差距，而不是完全填補它。前幾天我們剛剛介紹過，系外行星的半徑一般小于地球半徑的1.4倍，或者大于地球半徑的2.5倍。兩者之間的系外行星很少。尤其是在靠近恒星的地方，半徑為地球半徑1.8倍的系外行星被發(fā)現(xiàn)的頻率較低。這種現(xiàn)象被稱為“半徑峽谷”。

天文學家提出了一些理論來解釋這一現(xiàn)象，其中一個比較主流：如果一顆系外行星達到一定大?。ㄒ缘厍虬霃降?.5倍為例），它的質量就大到足以束縛大量的物質。氣氛；該行星的巖體不夠大（例如，地球半徑的1.4倍）。即使它曾經(jīng)擁有厚厚的大氣層，使其半徑足夠大（例如，地球半徑的1.8倍），大氣層仍然會被吹走，使其半徑仍然以巖體為主。

因此，只有足夠幸運，我們才能在相對較小的行星失去所有大氣層之前發(fā)現(xiàn)它們。根據(jù)上述理論，一顆半徑在地球1.4到2.5倍之間的行星應該擁有與地球相似的巖石質量，并且擁有非常厚的以氫和氦為主的大氣層。

最近，天文學家居然發(fā)現(xiàn)了一顆半徑在這個范圍內(nèi)的系外行星。按理說，他們應該回答了很多問題。事實上，相反，這個星球看起來更加詭異。

這顆系外行星被稱為TOI-1075b，距離地球約200光年。它是由美國宇航局凌日系外行星勘測（TESS）衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的，這意味著當它經(jīng)過主恒星和地球之間時，會短暫降低主恒星的亮度。天文學家就是這樣發(fā)現(xiàn)它的。通過其他方面的觀察，可以證實它的存在。

凌日法的優(yōu)點之一是可以根據(jù)恒星亮度的規(guī)律變化來確定系外行星的軌道周期。不僅如此，根據(jù)恒星亮度的變化幅度，天文學家還可以確定系外行星的半徑。

結果顯示，TOI-1075b的軌道周期僅為14.5小時，這意味著這里的一年比地球上的一天還短！毫無疑問，它距離其主恒星非常近。此外，它的半徑約為地球半徑的1.72倍，正好落在半徑峽谷內(nèi)。

長期研究超級地球的麻省理工學院天文學家扎赫拉·埃薩克（ZahraEssack）注意到了這顆行星的特殊特征，并對它非常感興趣，于是她展開了進一步的研究。她需要了解的第一件事是TOI-1075b的質量，這對于我們了解其本質至關重要。

測量系外行星的質量并不是很困難，所使用的原理是萬有引力定律。行星和恒星之間存在引力相互作用。看起來行星繞著恒星運行，但恒星也會被行星的引力拖拽，引起輕微的抖動。這種抖動非常輕微，很難通過直接觀察獲得。相反，它需要使用恒星的光譜變化來計算。

我們知道，重力與質量的平方成反比。因此，除了獲得恒星的抖動幅度，比較行星的軌道外，我們還可以知道兩個天體的質量比。接下來，只需知道恒星的質量即可。

TOI-1075是一顆橙矮星，質量為太陽的60%。經(jīng)計算，TOI-1075b的質量是地球的9.95倍。埃薩克等人的進一步觀測更新了該行星的半徑，約為地球的1.791倍。

根據(jù)行星的半徑和質量，可以計算出其密度。令人驚訝的是，它的密度達到了每立方厘米9.32克。毫無疑問，這個密度遠遠超過木星等氣體行星（1.33克/立方厘米），可以確定它是一顆巖石行星。不僅如此，它的密度遠高于太陽系密度最大的地方地球（5.51克每立方厘米）！

根據(jù)之前的理論，這顆行星應該像氣體行星一樣擁有比較厚重的氫氦大氣層。但這顆行星距離其主恒星太近，氣體很容易被吹走，所以它不應該有這樣的大氣層。請注意，我們談論的是沒有厚厚的氫和氦大氣層，而不是它根本沒有大氣層。事實上，它的表面很可能是一個非常奇怪的世界。

研究人員認為，由于TOI-1075b距離主星如此之近，其表面應該非常熱，以至于表面裸露的巖石已經(jīng)融化。換句話說，這顆行星的表面可能有一片巖漿海洋在流動！而且在高溫的影響下，部分巖漿甚至會蒸發(fā)到空氣中，所以應該有大氣層。然而，氣體的成分取決于行星巖石的成分，因此它最有可能富含硅酸鹽和金屬?？植赖臍夥铡?/p>

還有一種較小的可能性是，它仍然保留著含有氫、氦和二氧化碳的大氣層，但這部分大氣層非常稀薄。

以上都是天文學家根據(jù)目前的數(shù)據(jù)推測的結果，未來還需要更多的觀測來證明。幸運的是，天文學家現(xiàn)在擁有做到這一點的工具：美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。它可以進行光譜分析，幫助我們了解TOI-1075b是否有大氣層及其成分。

即使沒有大氣層，這顆行星也不會讓我們失望，它可以幫助天文學家了解這樣一個超級地球是如何失去大氣層的。返回搜狐查看更多

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