每110萬年,才能過一次年!科學家發現已知公轉周期最長的行星

魅力科學君 2024-03-11 16:13:01

在日常生活中,我們常會用到“年”這個計時單位,它其實是指地球繞太陽公轉一周所用的時間,由于太陽系中其他行星的公轉周期各不相同,因此在這些行星上的“一年”也與地球不一樣,例如水星上的一年,大概就相當于地球上的88天,而海王星上的一年,則大概相當于地球上的165年。

對于我們人類來講,海王星上的一年已經極爲漫長了,然而在浩瀚的宇宙中,公轉周期比海王星更長的行星多得是,其中最離譜的就是一顆被命名爲“COCONUTS-2 b”的行星,其公轉周期約爲110萬個地球年,也就是說,以我們地球人的時間觀念來講,在這顆行星上,大約每110萬年,才能過一次年!你說離不離譜?

“COCONUTS-2 b”是科學家發現的已知公轉周期最長的行星,它在天空中位于蝘蜓座,距離我們大約35光年。觀測數據表明,“COCONUTS-2 b”是一顆與木星類似的氣態巨行星,其半徑約爲木星的1.12倍,質量約爲木星的6.3倍,它的主恒星是一顆被命名爲“COCONUT-2A”的恒星,這顆恒星是一顆紅矮星,其質量只有太陽的大約3分之1。

作爲太陽系中距離太陽最遠的行星,海王星與太陽的平均距離大約有30個天文單位,而“COCONUTS-2 b”與主恒星的距離,卻有大約7506個天文單位,也正是因爲如此遙遠的距離,才使得這顆行星的公轉周期極爲漫長,大概每110萬年,才能夠圍繞其主恒星公轉一圈。

需要知道的是,在已知的系外行星中,有大部分都是借助其主恒星來發現的,比如說當行星經過其主恒星的“前面”時,會遮擋其主恒星發出的一部分光線,又比如說在行星圍繞主恒星公轉時,其自身的引力會使主恒星發生輕微的“晃動”,通過大量觀測其主恒星的這些細微的變化,科學家就可以發現這些行星的存在。

但“COCONUTS-2 b”卻是一個例外,因爲它距離其主恒星太遠了,實際上,科學家之所以能發現它,其實是因爲它自身會“發光”,具體來講就是,它的表面溫度大約有160攝氏度,這使得它在紅外波段下明顯可見,這使得科學家能夠通過基于紅外線波段的觀測設備發現它,並對它進行直接成像。

實際上,“COCONUTS-2 b”最令人感到好奇的並不是它大約每110萬年,才能過一次年,而是爲什麽它的表面會有這麽高的溫度。

正如前文所言,這顆行星與主恒星的距離高達7506個天文單位,並且它的主恒星還是一顆黯淡的紅矮星,在這種情況下,它從主恒星獲得的熱量就極少,根本不足以讓其表面溫度達到160攝氏度。

所以“COCONUTS-2 b”維持表面溫度的熱量,只可能來自于它的內部,那這些熱量到底是怎麽産生的呢?在經過了深入的研究之後,科學家給出了一種合理的解釋。

從理論上來講,行星內部的熱量主要有三種來源,第一種是行星在形成之初獲得的,簡而言之,行星是由大量物質通過不斷地吸積形成的,在此過程中,形成行星的物質的引力勢能,會有很大部分轉化成熱量。

第二種是放射性元素的衰變,由于放射性元素相對較重,因此它們更容易通過重力分異(即較重的物質“下沉”,較輕的物質“上浮”)進入到行星核心,當這些元素衰變時,就會釋放出大量的熱量。

第三種則是引力收縮,簡單來講就是,行星在自身的引力作用下會發生收縮,這會導致其內部的熱量增加,行星的質量越大,收縮得就越厲害,其通過引力收縮獲得的熱量就越多。

科學家認爲,“COCONUTS-2 b”的半徑與木星差不多,但其質量卻是木星6.3倍左右,這表明了它的引力收縮程度很高,而更大的質量,也意味著更多的放射性元素,所以在上述的第二種和第三種來源中,它獲得的熱量就更高。

而更多的熱量,則來自于上述的第一種來源。通常來講,恒星形成于原始星雲的引力坍縮,在此過程中,恒星會首先在原始星雲的中心形成,而剩余的物質則會在恒星周圍形成“原行星盤”,其中的物質會繼續碰撞和吸積,進而逐漸演化成行星。

但“COCONUTS-2 b”的形成過程卻很可能不一樣,由于“COCONUTS-2 b”距離主恒星非常遠,因此一個合理的推測就是,它並不是形成于恒星周圍的“原行星盤”之中,而是形成于原始星雲的直接坍縮。

需要知道的是,形成的恒星的原始星雲通常都非常大,如果其中的物質分布不是太均勻,那當其發生引力坍縮時,就可能分成多個密度較高的區域。如果這些區域的質量都足夠大,就可能會形成多顆恒星,如果分出去的某個區域質量不夠,那它就可能會直接坍縮成行星。

在這種情況下,行星的形成速度就會非常迅速,由于沒有經曆“原行星盤”之中那種漫長的吸積過程,因此初始形成的行星核心,就會擁有更多的熱量,其初始溫度也就會高得多。

簡單總結一下就是,“COCONUTS-2 b”之所以會有這麽高的表面溫度,是因爲它的質量大,引力收縮程度高,並且形成方式也與衆不同。當然了,這也只能算是一種合理的推測,具體是怎麽回事,還有待進一步地探索,期待在未來的日子裏,科學家能夠有更多的發現。

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评论列表
  • 2024-03-13 17:04

    那我去海王星上生活豈不是可以活幾千年

    認蒸你就熟了 回覆:
    是的
  • 2024-05-16 22:34

    天體運行無所謂回到它"年″的絕對原點了,因爲主恒星帶動著拉漂流浪,回來了主恒星不是什麽位置了

  • 2024-03-13 17:08

    我昨晚做了個夢,夢見自己當了皇上

  • 2024-03-13 17:06

    這裏的年指的是四季,非365的天

  • 2024-03-13 17:08

    那黑洞宇宙不是才過一秒

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