如何摧毁一颗巨大的行星 |
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![]() 科学家们现在认为,如果我们太阳系中的气态巨星木星距离太阳35倍,它的大气层就会蒸发。 理论家们很好地掌握了像地球这样的岩石行星是如何形成的。恒星形成的残留物碰撞、粘在一起,最终形成了气球状岩石。 然而,气态巨行星的形成更为神秘。首先,在我们太阳系之外的许多气态巨星被发现不太可能靠近它们的宿主恒星——在某些情况下,它们会产生起泡效应和不可持续的物质外流——研究人员认为它们可能在更远的地方形成,然后迁移。 这样的景象将对任何行星系统的发展产生巨大影响,因为一个正在迁徙的巨人(如木星或更大质量的)往往会在进入的路上遇到有抱负的地球。如何才能阻止迁徙的地球离得太近并完全蒸发呢 在关于这一切的众多问题中,有一个问题刚刚得到回答:在大气层变得不稳定、行星走向灾难之前,一颗巨型行星能离恒星有多近 伦敦大学学院的研究人员在12月6日出版的《自然》杂志上解释了他们的工作。 越来越近。。。 这项研究将木星与其他巨型系外行星进行了比较。 伦敦大学学院的Tommi Koskinen解释道:“我们知道木星有一个薄而稳定的大气层,以5天文单位(AU)的速度绕太阳运行,即太阳和地球之间距离的五倍。相比之下,我们也知道像HD209458b这样的近轨道系外行星,其轨道距离太阳的距离是木星的100倍,其大气层非常膨胀,正在蒸发到太空中。”我们的团队想知道这种变化是在什么时候发生的,以及它是如何发生的。“ SoKoskinen的团队让一个虚拟的木星离太阳越来越近。 科斯基宁说:“如果你把木星带进地球轨道,达到0.16AU,它将保持类似木星的状态,大气层稳定。但如果你把它带离太阳一点,达到0.14AU,其大气层将突然开始膨胀,变得不稳定并逃逸。”“ 冷却效果 在这项研究中同样重要的是,是什么导致了空气的突然灾难性损失。 一颗巨大的行星被其自身的风所冷却。这有助于保持大气稳定。另一个冷却效应是:一种名为H3+的带电氢将太阳辐射反射回太空。随着虚拟木星离太阳越来越近,产生了更多的H3+,这增强了这种冷却机制。 “我们发现0.15AU是一个重要的不归路点,”该研究的合著者Alan Aylward说,“如果你把一颗行星带到这个点之外,分子氢就会变得不稳定,不再产生H3+。”自我调节的“热稳定”效应随后瓦解,大气开始不受控制地升温 艾尔沃德和科斯基宁的同事史蒂夫·米勒说:“这让我们深入了解了巨型行星的进化,这些行星通常在寒冷的太空深处形成冰芯,然后在数百万年的时间里向主星迁移。现在我们知道,在某个时刻,它们可能都会穿越这一不归路,经历灾难性的崩溃。” |