夜空中的星光总让人觉得温暖,但最近韦伯望远镜拍到的一个光点,却冷得让人打寒颤——那是一颗距离地球60光年的系外行星,表面平均温度仅零下3摄氏度。更让人惊讶的是,它和“邻居”行星的轨道竟像两根交叉的筷子,在恒星周围画出个大写的X。
韦伯望远镜捕获“宇宙冰球”
在已知的近6000颗系外行星里,直接被拍到的不到1%,其中绝大多数是“暴脾气”——表面温度动辄上千度。但14Herculisc偏偏不走寻常路:这颗体积是木星7倍的巨行星,像块在宇宙里冻了40亿年的“老冰棍”。
韦伯的近红外相机立下大功。它不仅捕捉到这颗“冰球”的模糊身影,还通过光谱分析测出了温度。论文合著者威廉?巴尔默说:“以前我们只能拍热乎的年轻行星,现在韦伯让我们能研究这些‘老冰块’了。”这个冰冷的光点里藏着的信息量,简直能写成一本《系外行星冷知识大全》!
X型轨道:行星界的“叛逆者”
如果把太阳系比作秩序井然的交响乐团,14Herculis系统就是支即兴演奏的摇滚乐队。这里的两颗行星(b和c)没有像太阳系行星那样在同一平面绕恒星转圈,反而以40度夹角交叉,轨道面形成X型结构——就像两列在立体交叉桥上错身的列车。
这种“叛逆”轨道是咋形成的?科学家推测可能是早期有第三颗行星被“暴力驱逐”了。就像太阳系早期木星等气态巨行星搅动小行星带一样,这里的行星可能经历过更激烈的“星际车祸”。巴尔默打了个比方:“我们现在看到的是‘犯罪现场’的后遗症,这提醒我们太阳系也可能有过类似混乱期。”
极冷背后的大气“化学谜题”
按理说,这么冷的行星大气里应该充满甲烷,但韦伯的观测结果却让人摸不着头脑——这里竟同时存在二氧化碳和一氧化碳。这种“不按套路出牌”的化学现象,在一种叫褐矮星的天体里见过,但出现在系外行星上还是头回。
科学家解释说,这可能是大气“分子电梯”在作怪:下层大气生成的二氧化碳和一氧化碳被快速“运”到上层,还没来得及反应成甲烷就被冻住了。合著者丹妮拉?巴尔德莱斯?加柳菲说:“这颗行星冷到能和最冰冷的褐矮星比‘冷度’,它的大气化学简直是本活教材。”
从这个冰冷的光点开始,韦伯正在开启系外行星研究的新篇章。未来通过更精细的光谱分析,我们或许能解开这颗“冰球”更多秘密——比如它的大气成分到底藏着什么玄机,又经历过怎样的“暴力成长史”。
如果未来人类能向这颗极冷行星发射探测器,你觉得最值得优先探测的是它的轨道秘密,还是大气中的异常化学现象?
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编辑:陈方
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