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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

2024-08-12科學

前言

每年的4月22號是地球上的小夥伴們的節日「地球日」,在這一天,大家都會為保護地球而發聲,呼籲人們愛護我們共同的家園地球。

不同的行星上,一年的概念是不一樣的,小到像地球這樣的行星,一年是指繞著它的恒星公轉一周所花的時間,大到像巨行星海王星這樣的行星,一年的時間就非常長,相當於地球上的165年的時間。

然而在我們的星空中,有一顆行星的一年時間卻比海王星還更長,這顆行星就是COCONUTS-2 b,科學家們在觀測它的主恒星時發現它的微弱發光,並因此而發現了這顆行星,而COCONUTS-2 b繞它的主恒星公轉一周的時間竟然長達110萬顆地球年。 那麽這顆行星是怎麽形成的呢?

COCONUTS-2 b的發現。

我們所能看到的星空中,只有很少一部份行星是直接被觀測到的,大多數行星都是透過觀測主恒星的微弱發光,發現主恒星前方會有周期性的暗淡現象,借此推測出有行星繞著這顆主恒星公轉,並確實有很多行星是透過這種方法被發現的。

就像科學家在觀測小星星的亮度變化時,發現有一顆小小的亮點,似乎是行星的發光,但是這顆行星並沒有讓它的主恒星有周期性的暗淡現象,於是科學家們就斷定這顆行星不是繞著它的主恒星公轉的,這顆行星竟然是自己發光的。

經過一番觀測,我們的科學家們最終發現,COCONUTS-2 b這顆行星自己的確是發光的,而且是因為它非常年輕,表面溫度非常高,所以這顆行星的自身能量也比較大,發出了很多的熱輻射。

那麽COCONUTS-2 b的表面又有多熱呢?

科學家們計算出這顆行星的表面溫度高達160攝氏度,遠遠大於陽光下熱炒的雞蛋,那麽COCONUTS-2 b為什麽會有這麽高的表面溫度呢?

在我們的太陽系中,離我們最近的一顆行星水星的表面溫度才達到最高的300多攝氏度,那麽這顆距離主恒星也不是很近的行星怎麽會有這麽高的發光溫度呢?

COCONUTS-2 b的「發光」原理。

COCONUTS-2 b對應的主恒星叫做COCONUTS-2,在蝘蜓座的方向上,這樣一顆紅矮星,距離我們大概有7506個天文單位,而COCONUTS-2 b在這顆紅矮星的公轉周期是令人吃驚的長,竟然有110萬個地球年。

紅矮星雖然溫度比太陽低,但是因為它的質素比太陽小,發出的輻射能量就會比太陽高,沿用太陽系的名字,COCONUTS-2 b的主恒星應該叫做COCONUTS-2 A才對,但是它仍舊發的輻射能量比太陽要高,因此COCONUTS-2 b的表面有這麽高的溫度也就不難理解了。

那麽,紅矮星好像非常適合COCONUTS-2 b生存的樣子,但是COCONUTS-2 b距離它的主恒星又是那麽的遙遠,才7506個天文單位,距離水星到太陽的距離還不到太陽和冥王星距離的1/5,足足有40多個天文單位的差距。

那麽COCONUTS-2 b是怎麽形成的呢?

科學家們根據COCONUTS-2 b的質素研究發現,COCONUTS-2 b的半徑約為木星的1.12倍,質素上比木星要重上很多,是木星的6.3倍。

在中國知名的天文學專家谷春建看來,COCONUTS-2 b的發光源可能是這顆行星誕生的時候,由於在塵埃盤之間被阻擋線,必須吃掉大量的物質,從而導致其自身溫度變得非常的高。

像COCONUTS-2 b這樣的「胖行星」在吞噬其余物質的時候回向外部環境釋放出大量的能量,從而導致它的溫度瞬間升高,像COCONUTS-2 b這樣年紀輕輕的行星比較適合發光。

同樣也有很多科學家認為COCONUTS-2 b的發光是因為它的表面溫度和年齡還不夠高,尚未形成向外輻射的熱輻射,然而即使有這麽多不同的觀點,很多科學家還是認為上面倆者共同作用的概率更高一些。

這還不是全部,COCONUTS-2 b還有更多的能量來源,就像正在進行核聚變反應的恒星太陽一樣,由於足夠的能量作用,一發不可收拾,產生了爆炸,當核聚變結束的時候。

陽光就變成了熱量,照射在我們的周圍,讓地球上的萬物都能夠生長,同樣的,太陽系和銀河系中的大量星星都是由類似的過程組成的。

恒星和行星由於都是由原始的分子雲聚集而來的,自然有著非常相似的組成成分,然而除了這些,還有更多形成COCONUTS-2 b的可能性,那就是它的形成方式和太陽系中的大多數行星都不一樣。

在太陽系中,恒星形成之後,逐漸形成了恒星周圍的「原行星盤」,原行星盤中的物質最終會聚整合行星形成新的行星系統,在這個過程中,行星會在原行星盤中吞噬物質,從而獲得更多的物質和能量。

然而COCONUTS-2 b並沒有在原行星盤中的環境中誕生,而是後來才被吸納進來,因此COCONUTS-2 b的發光被認為是因為它形成的方式不一樣,從而導致它的組成成分也發生了變化。

新的觀測方法。

迄今為止,我們所發現的系外行星有3166顆,大多數都是透過遮擋主恒星前面的光暈或者觀測主恒星輕微的晃動來發現的,而像COCONUTS-2 b這樣因為自身發光而被發現的行星並不多,但這並不是因為這種行星很少,而是因為科學研究的觀測方式限制了我們的視野。

系外行星的研究已經成為了現代天文研究中的一個重要部份,科學家們在觀察宇宙中的物體的時候,都期望能夠找到水,這是因為目前我們知道的生命是需要水存在的,但是在這些水之外,還有更多觀測目標等待著我們的觀察和研究。

科學家們發現了許多共享的特點,比如一些暗淡且年紀輕輕的行星通常代表著它自己發光,然而在我們的目的的尋找中,這些行星可能還會繼續變化,因此我們需要時刻關註新的觀測方法和技術,以便更好的發現和觀測這些在宇宙中常見但是因為我們的視野有限而不易被發現的新星球。

目前為止,人類還沒有發現地球之外有生物存在,但是我們的宇宙中有著數不清的行星,或許有生物,但也或許並沒有,我們無法判斷我們的宇宙中有沒有生命,但是正是因此,我們才更應該努力探索,以便能夠認識到自己的局限性和無知,同時也探索出我們所不知道的知識。

因為COCONUTS-2 b的特殊性,它的發光讓我們看到了一個新的世界,讓我們對行星的理解更加全面,同時也讓我們更加清晰地了解自己的局限性,這是非常重要的。

而且隨著我們對COCONUTS-2 b的進一步探索,我們相信,對其認識也會越來越深刻,在這其中,也許會有更多新的發現和認識,期待著科學邁入新的高度。

結語

COCONUTS-2 b無疑是一個不容忽視的發現,它對我們的科學研究和認知都有著非常重要的意義,雖然我們尚不知道這顆行星的所有秘密,但正是這種未知才更激發著我們去探索和鉆研。

相信隨著科學家們的不懈努力,我們對COCONUTS-2 b的認識也會越來越深刻,有朝一日,這顆行星的所有秘密都會被逐一揭露。

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