在距離地球670光年的天鵝座方位,有一個被稱為KELT-9b的星球,這個星球是2016年科學家用千度極小望遠鏡(KELT)發現。
當科學家首次發現它時,就被它的表面溫度震驚了,這個星球的表面溫度竟達到了4000多攝氏度,這簡直如同太陽表面那樣,可以融化一切。
而到2019年,當科學家用更加先進的Tess望遠鏡進行詳細的觀測時,發現了更為驚奇的現象,這篇文章我們就來談談這個離奇的星球。
KELT-9b和木星一樣,是一個氣態巨星,這也就意味著它沒有巖質的陸地表面,它的大小是木星的1.8倍,質量是木星的2.9倍。
從這些資料來看,並沒有什麼離奇的地方,也就是比木星大了一號,但是它的公轉週期只有短短的36個小時。
也就是說這個氣態巨星距離它的主恆星非常的近,以至於它所接收到的能量相當於地球接收太陽能量的四萬多倍,所以它的表面溫度達到了驚人的四千多攝氏度。
也由於它離主恆星太近,所以它的自轉已被潮汐鎖定,也就是它的自轉和公轉相等都為36個小時。
這也就使得這個星球的表面,總是以固定的一面朝著主恆星,另一面則永遠處在黑暗裡,永遠無法看到宿主恆星。
在2019年7月-9月的這兩個月時間裡,美國NASA發射Tess望遠鏡對KELT-9b進行了27次的凌日觀測,這幾次的凌日觀測讓科學家對這個星球有了更加詳細的瞭解。
而其研究的結果,也發表在了《天文學期刊》上,透過研究,科學家發現KELT-9b所處的環境遠比我們想象的還要複雜。
不光星球本身比較奇特,它的宿主恆星也很古怪,其宿主恆星的大小雖為太陽的兩倍,但它的自轉卻達到了太陽自轉的38倍。
這樣超高的次數,使得這顆恆星的外形發生了嚴重的變形,成為了一個扁橢球體,那麼這樣的外形特徵就使得這顆恆星兩極的溫度,高於赤道溫度,溫度相差可達八百多攝氏度。
而行星KELT-9b的公轉軌道又很特別,不在恆星的赤道面上,它的公轉軌道是與恆星的赤道面垂直,這和我們太陽系的行星公轉完全不同。
那麼在這些離奇條件的共同作用下,則讓這個星球的表面環境有了更加奇特的現象。
由於它繞恆星公轉時會反覆經過恆星的兩極以及赤道,那麼這顆星球會在36個小時的公轉中,經歷兩次高溫與兩次低溫的交替變化,這也就相當於這顆星球每36個小時就會經歷兩個夏天與兩個冬天。
但千萬可別聽到冬天就覺得它很冷,這裡所形容的冬天也還是具有四千多攝氏度的高溫。
也應在如此高的溫度下,又是距離恆星如此的近,所以這顆星球的大氣不斷地被恆星風所吹散,那麼終有一天,它將只剩下一個裸露的行星核。
這個就是這個星球的基本情況,而在天文學上,把這類表面溫度高的氣態巨星,稱為熱類木星球。
這類星球的存在,讓科學家知曉太陽系以外的星球是千奇百怪,僅憑我們觀察太陽系所得的行星演化理論是無法解釋宇宙的所有,就像這個星球的公轉軌道,以及它和太陽的距離。
在我們太陽系中,基本所有行星的公轉軌道都是在黃道面裡,也就是太陽的赤道面上,與太陽的自轉同相,並且氣態巨星都是在距離太陽很遙遠的地方,哪為什麼會這樣呢?
科學家根據長久地觀測得出推論,在恆星系形成之初,星雲會在引力集中的區域形成原始的恆星,進而由於維持角動量守恆,則會形成一圈旋轉的吸積盤。
這個吸積盤的盤面是以自轉軸垂直,旋轉方向和恆星自轉的方向一致,那麼在吸積盤中形成的行星,它們的公轉則會繼續保持這樣旋轉。
還有在它們形成之初,由於距離恆星較近的區域溫度過高,易揮發的氣體無法聚集。
那麼距離恆星較近的行星核,無法聚集大量氣體,則形成的體積較小的巖質星球,遠的地方會凝聚更多的氣體,則形成的體積巨大的氣態巨星。
在沒有發現系外星球以前,我們一直都是認為,宇宙中的星球應該都是以這樣的演化方式誕生。
但當我們發現一個又一個的系外星球時,尤其是熱類木星球時才發現,太陽系以外的星球不光存在距離恆星很近的氣態巨星,居然還存在另類公轉的星球。
這讓我們明白,僅憑以我們瞭解太陽系的規律去看待宇宙,真的是坐井觀天,宇宙的浩瀚,我們真的無法想象,或許宇宙中其他的生命形態也像這些奇特的星球那樣,是完全不同於我們地球的生命。