原標(biāo)題:這顆會下金屬雨的狂暴行星從何處來
在浩瀚宇宙中,有一顆行星堪稱“地獄級”存在——它的表面溫度足以蒸發(fā)鋼鐵,大氣中飄著金屬蒸汽,甚至可能下起滾燙的“金屬雨”。這顆行星名叫 WASP-121b,聽起來像科幻小說里的設(shè)定,但它真實(shí)存在于宇宙中。
WASP-121b是一顆“超熱木星”,體積比木星稍大,質(zhì)量差不多。它的一年只有短短30多個小時,圍繞一顆恒星高速旋轉(zhuǎn),軌道距離恒星僅為主恒星直徑的兩倍。這意味著它離恒星非常近,被引力牢牢“鎖死”,永遠(yuǎn)只有一面朝向恒星,就像月亮總是用同一面對著地球一樣。
于是,這顆星的白天和黑夜成了兩個截然不同的世界:白天(日面):局部溫度超過3000℃,足以讓鐵、鎂、硅等元素都化作氣體;黑夜(夜面):雖然也高達(dá)1500℃,但已經(jīng)可以形成一些復(fù)雜分子。
最近,借助強(qiáng)大的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡,德國馬克斯·普朗克天文研究所和澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的天文學(xué)家對這顆極端行星進(jìn)行了前所未有的細(xì)致觀測。他們發(fā)現(xiàn),WASP-121b的大氣中不僅有水蒸氣、一氧化碳、一氧化硅,還有令人驚訝的甲烷 ——一種通常只能在低溫環(huán)境中存在的分子。
這個發(fā)現(xiàn)讓他們很困惑。因?yàn)樵谌绱烁邷氐男行巧?,甲烷?yīng)該早就被破壞了才對。他們提出了一種解釋:它的夜面低層大氣富含甲烷,強(qiáng)烈的垂直風(fēng)把低層大氣中的甲烷“抽”到了高空,不斷補(bǔ)充著甲烷的含量。這就像是行星內(nèi)部有一個巨大的“鼓風(fēng)機(jī)”一樣。
更有趣的是,通過分析這些氣體成分,科學(xué)家推測出了WASP-121b的“出生地”——并不是出生在如今這么靠近恒星的地方,而是一個更冷、更遠(yuǎn)的區(qū)域。那里的溫度足以讓水以冰的形式存在,同時也能讓甲烷以氣體形式揮發(fā)。換句話說,它原本可能是個“冰孩子”,后來才慢慢遷移到恒星身邊,變成了一顆熾熱的巨行星。
換句話說,這顆狂暴的行星是個“外來戶”。
WASP-121b不僅讓我們見識到了極端環(huán)境下行星大氣的復(fù)雜性,也為理解行星的形成與演化提供了寶貴數(shù)據(jù)。它提醒我們,宇宙中的每一顆行星都有屬于自己的故事,而這些故事正等待著人類用最先進(jìn)的科技去一一揭開。