格利澤(ze)436b是一個環繞格利澤(ze)436的太陽系外行星,是冰質行星,大(da)小與海王星差(cha)不多(duo)。
格(ge)利澤436b是一個(ge)環繞格(ge)利澤436的(de)太(tai)陽系(xi)外行星,是氣(qi)體行星,大(da)小與海王星差不多。由于離母恒星非(fei)(fei)常的(de)近(jin),因此它的(de)表面(mian)的(de)溫度很高(gao),有(you)712K(439°C),有(you)趣的(de)是,雖(sui)然格(ge)利澤436b的(de)表面(mian)溫度極高(gao),但是它的(de)內部氣(qi)壓非(fei)(fei)常的(de)大(da),因此它含有(you)的(de)水蒸氣(qi)會凝(ning)結成(cheng)冰(bing)或水。
鑒于GJ436b的(de)體積和質量,天(tian)文學(xue)家認為,這顆行星基(ji)本由(you)冰構成(cheng)。
“太(tai)空”網(wang)站(zhan)援(yuan)引研究人員解(jie)釋(shi)說,如果(guo)它(ta)和(he)土星或(huo)木(mu)星一樣,是由(you)氫和(he)氦構成(cheng)的(de)氣態行星,那它(ta)的(de)體積(ji)會(hui)大很多(duo);如果(guo)它(ta)與地球或(huo)火星相似,由(you)巖石和(he)鐵構成(cheng),那它(ta)的(de)體積(ji)就會(hui)小(xiao)得多(duo)。
“我們(men)測(ce)定得(de)體積和(he)半徑表明,GJ436b主要(yao)由冰構成,”研究(jiu)小組在《天文學與(yu)天體物(wu)理(li)學》雜志刊(kan)文指出(chu),“它是像天王(wang)星和(he)海王(wang)星一樣的(de)‘冰質行星’,而不是小質量(liang)的(de)氣態行星或者大(da)質量(liang)的(de)‘超(chao)級地球(qiu)’。”
此外,研究(jiu)人員還認為,GJ436b還可能與(yu)天王(wang)星和(he)海(hai)王(wang)星類似,包裹在一(yi)(yi)個由氫和(he)氦構成的薄薄的大(da)氣層內;或者與(yu)土衛二一(yi)(yi)樣,完全被水包圍。
天文學家們還發現,這顆行星(xing)距離它(ta)圍繞運行的恒星(xing)GJ436很近(jin),僅有400萬公里,約是距日最近(jin)行星(xing)水星(xing)和太(tai)陽之間距離的十四分之一。科學家據此推測,GJ436b的表面溫度高達300攝氏(shi)度。
按照常識,在如(ru)此高溫下,水只(zhi)能以氣態(tai)存在。但事實(shi)并非如(ru)此。
根(gen)據觀(guan)測(ce),這顆行星表(biao)面的(de)(de)水(shui)是固態,也就是人們熟悉(xi)的(de)(de)冰。
研(yan)究小(xiao)組解釋(shi)說(shuo),水在如此高溫下仍然呈現固態,是因(yin)為這顆行星承受(shou)的(de)壓(ya)力(li)非常大。弗雷(lei)德里克·蓬說(shuo):“水在壓(ya)力(li)下結成冰,但(dan)它(ta)卻是熱的(de),這有點(dian)奇怪。我們已經習慣(guan)了水的(de)形態隨著溫度(du)變化(hua)而變化(hua),但(dan)實際上,水在壓(ya)力(li)下也能夠固化(hua)。”
他說,碳在極大(da)壓力(li)下(xia)能(neng)夠轉化成鉆石,與(yu)此同理(li),水(shui)在強壓下(xia)也能(neng)夠轉化成密度高于液態(tai)(tai)水(shui)和冰(bing)的固(gu)態(tai)(tai)水(shui)。物理(li)學家把(ba)這些形態(tai)(tai)的水(shui)稱為冰(bing)VII和冰(bing)X。“如(ru)果地球上的海洋更深一些,海底就可能(neng)會出現這種奇異的固(gu)態(tai)(tai)水(shui)。”
但這(zhe)里還可(ke)能(neng)(neng)存在另一(yi)種解釋。美國麻省理(li)工(gong)學院太(tai)陽系外行星研究專(zhuan)家莎拉·西格說,這(zhe)顆(ke)行星也可(ke)能(neng)(neng)是由(you)巖石構成的類地行星。
她分析說,如果一顆行(xing)星包含(han)相當于20個地球質量的巖石,大氣層中(zhong)包含(han)相當于2個地球質量的氫和氦,那它的體積(ji)和質量也將符合(he)GJ436b的特征。
不論(lun)如何解釋,研(yan)究(jiu)人員表示,這一(yi)(yi)發現都將(jiang)進(jin)一(yi)(yi)步推動類(lei)地行(xing)星的觀測和(he)研(yan)究(jiu)。西格說,這次(ci)研(yan)究(jiu)成果意(yi)味著天文學界“在發現和(he)描述宜居行(xing)星方向上前進(jin)了一(yi)(yi)大步”。
恒星GJ436是一(yi)(yi)顆(ke)紅矮星,體積小于太(tai)陽,質量約為太(tai)陽的(de)一(yi)(yi)半(ban),亮度約為太(tai)陽的(de)百分之一(yi)(yi)。從天文學角度看(kan),這顆(ke)30多光年以(yi)外(wai)的(de)恒星也算是太(tai)陽系的(de)鄰居(ju)了。