格利澤436b是(shi)一個環繞格利澤436的太陽系外行(xing)星(xing),是(shi)冰質行(xing)星(xing),大小與海(hai)王星(xing)差不多。
格利澤(ze)436b是一(yi)個環繞(rao)格利澤(ze)436的(de)太陽系外行(xing)星(xing)(xing),是氣(qi)體行(xing)星(xing)(xing),大小(xiao)與海王星(xing)(xing)差不多(duo)。由于(yu)離(li)母恒星(xing)(xing)非常的(de)近(jin),因(yin)(yin)此(ci)它的(de)表(biao)面的(de)溫度很高,有(you)(you)712K(439°C),有(you)(you)趣的(de)是,雖然格利澤(ze)436b的(de)表(biao)面溫度極高,但是它的(de)內部氣(qi)壓非常的(de)大,因(yin)(yin)此(ci)它含有(you)(you)的(de)水(shui)蒸氣(qi)會凝結成(cheng)冰(bing)或水(shui)。
鑒于(yu)GJ436b的體積和質量,天文學家認為,這顆(ke)行星基本(ben)由冰構成(cheng)。
“太空(kong)”網(wang)站援引研究(jiu)人員解釋說,如果它(ta)(ta)和土星或(huo)(huo)木星一樣(yang),是(shi)由氫(qing)和氦構(gou)成(cheng)的氣態行星,那它(ta)(ta)的體(ti)積會大(da)很多;如果它(ta)(ta)與地球或(huo)(huo)火星相似,由巖石和鐵(tie)構(gou)成(cheng),那它(ta)(ta)的體(ti)積就(jiu)會小得多。
“我們測定(ding)得體(ti)積和(he)半徑表明,GJ436b主(zhu)要由冰構成(cheng),”研究小(xiao)組在《天(tian)(tian)文學與(yu)天(tian)(tian)體(ti)物理學》雜志刊文指出(chu),“它是像天(tian)(tian)王星和(he)海王星一樣的‘冰質(zhi)行星’,而不是小(xiao)質(zhi)量的氣態(tai)行星或者大(da)質(zhi)量的‘超(chao)級地球’。”
此外,研(yan)究人員還認為,GJ436b還可能與(yu)天(tian)王星和海王星類似,包(bao)裹在一(yi)個由氫和氦構(gou)成的薄(bo)薄(bo)的大氣層內;或者與(yu)土(tu)衛二(er)一(yi)樣,完全(quan)被(bei)水包(bao)圍。
天(tian)文學(xue)家(jia)們還發現,這顆行星(xing)(xing)距(ju)離(li)(li)它(ta)圍繞運(yun)行的恒星(xing)(xing)GJ436很近(jin)(jin),僅(jin)有400萬公里,約是距(ju)日最近(jin)(jin)行星(xing)(xing)水星(xing)(xing)和太(tai)陽之(zhi)間距(ju)離(li)(li)的十(shi)四(si)分之(zhi)一(yi)。科學(xue)家(jia)據此(ci)推測,GJ436b的表(biao)面(mian)溫度(du)高(gao)達300攝氏度(du)。
按照常識,在如此高溫(wen)下,水只能以(yi)氣(qi)態存在。但(dan)事實(shi)并非如此。
根據觀測(ce),這(zhe)顆行星表面的(de)水是固態,也就是人們熟悉的(de)冰。
研究小組解釋(shi)說,水在(zai)(zai)如此高(gao)溫下仍然呈現固態(tai),是(shi)因為這顆行(xing)星(xing)承受的(de)壓力(li)(li)非常大(da)。弗雷德里克·蓬說:“水在(zai)(zai)壓力(li)(li)下結(jie)成(cheng)冰,但它(ta)卻(que)是(shi)熱的(de),這有點奇怪。我們已(yi)經習慣了水的(de)形態(tai)隨著溫度(du)變化(hua)而(er)變化(hua),但實際(ji)上,水在(zai)(zai)壓力(li)(li)下也能夠(gou)固化(hua)。”
他說,碳在極大壓力下能(neng)夠轉化成鉆石,與此同(tong)理,水(shui)在強壓下也能(neng)夠轉化成密度高于(yu)液態(tai)水(shui)和(he)冰(bing)的(de)固態(tai)水(shui)。物理學家把(ba)這些形(xing)態(tai)的(de)水(shui)稱為冰(bing)VII和(he)冰(bing)X。“如(ru)果(guo)地(di)球(qiu)上的(de)海洋更(geng)深一些,海底(di)就可能(neng)會(hui)出現這種奇(qi)異的(de)固態(tai)水(shui)。”
但這(zhe)里還可能存在另一種解釋。美國麻省理工學(xue)院太陽系外(wai)行(xing)星研究專家莎拉·西(xi)格說(shuo),這(zhe)顆行(xing)星也(ye)可能是由巖石構成的類地行(xing)星。
她分析說,如果一顆行星包(bao)含相(xiang)當(dang)于20個地(di)球(qiu)質(zhi)量的(de)(de)巖石,大氣層中包(bao)含相(xiang)當(dang)于2個地(di)球(qiu)質(zhi)量的(de)(de)氫(qing)和氦,那它(ta)的(de)(de)體(ti)積和質(zhi)量也將符合GJ436b的(de)(de)特征。
不論如何解釋,研究(jiu)人員表示(shi),這一(yi)發現都(dou)將進(jin)(jin)一(yi)步推動類(lei)地行(xing)星(xing)的(de)觀(guan)測和(he)研究(jiu)。西格說,這次研究(jiu)成果(guo)意味著天(tian)文學(xue)界(jie)“在發現和(he)描述(shu)宜居行(xing)星(xing)方向上前進(jin)(jin)了一(yi)大步”。
恒星(xing)GJ436是一顆紅矮星(xing),體積小于太陽(yang),質(zhi)量約(yue)為太陽(yang)的一半,亮度約(yue)為太陽(yang)的百分之一。從天(tian)文學角度看,這顆30多光年以外的恒星(xing)也算是太陽(yang)系的鄰居了。