
(图片来源:Lonathith/stock.adobe.com)
如果有一颗行星,白天的温度高达摄氏2700多度,天空吹着每秒超过1.75公里的狂风,脚下不是海水,而是一片可能深达数十公里的岩浆海洋,那会是什么样的世界?
距离地球192光年的双鱼座方向,存在这样一颗令人难以想像的石质行星,名为K2-141b。它紧贴着母恒星运行,一圈只需6.7小时。这也意味着,在这个遥远世界里,一年短得几乎难以想像,而它的表面环境更像一座永远不会冷却的巨大熔炉。
K2-141b的“天气”可能也令人震撼,熔化的岩石在高温下蒸发,形成大气。蒸气上升后冷却、凝结,再以类似雨水的方式降回表面,这颗行星或许存在一套完全不同于地球的岩浆循环。
一年只有6.7小时
K2-141b是一颗超级地球,质量大约为地球的5.08倍,半径大约为地球的1.51倍。它是一颗高密度的石质行星,平均密度为每立方公分8.2克,大约为地球的1.48倍。
K2-141b绕着一颗名为K2-141的橙色主序星运行,两者平均距离只有0.0074天文单位,也就是日地距离的0.74%。作为对照,太阳系中最靠近太阳的水星,即使在近日点时,距离太阳仍约有0.307499天文单位,比K2-141b与恒星的距离要远得多。
如此接近母恒星,K2-141b完成一次公转只需要0.28天,也就是6.7小时。对地球而言,一年是四季轮转;对K2-141b来说,一年甚至不到一天。由于它的轨道极短,这颗行星很可能已经受到潮汐锁定。也就是说,它可能始终以同一面朝向母恒星,因此一个极端的世界形成了,一面长时间承受恒星灼热的照射,另一面则始终背对母恒星。
地表可能是一片岩浆海
K2-141b不是一颗气态巨行星,而是一颗岩石世界。然而,这并不代表它拥有像地球一样的陆地。它的平均温度估计约为摄氏1766度,而白天一侧的温度更可能达到摄氏2730度。在这种高温之下,岩石已经不再是我们熟悉的坚硬地面。
K2-141b可能拥有一片由岩浆构成的“海洋”,深度甚至可能达到数十公里。对我们而言,海洋意味着蓝色水面、潮汐与浪花,但在这颗行星上,所谓的海洋可能是一片熔化的岩石,而且这片岩浆海并非静止不动。
白天一侧受到强烈加热,岩浆中的物质可能直接蒸发,进入行星大气。这些蒸气向高处移动,周围温度逐渐下降后,部分物质重新凝结。一场极不寻常的“降雨”可能出现,只不过从天空落下来的并不是水。
天空下起“岩石雨”
K2-141b的大气成分目前仍不确定,但其中很可能包含由地球上常见的固态金属蒸发形成的物质。想像一下,脚下是一片熔化的岩石海洋,炙热物质不断蒸发升空;到了较高、较冷的区域,蒸气开始液化,再重新落回表面。
这套循环与地球的水循环有几分相似,却又完全不同。地球上的海洋蒸发,形成水蒸气,水蒸气凝结后形成云,再以雨雪落下。K2-141b可能是岩浆蒸发、金属物质凝结,再回到岩浆海。
如果大气中含有大量钠,情况可能更加奇特。资料显示,固态钠可能沿着表面缓慢移动,形式有些类似地球冰川向海洋滑动的情况。在这颗行星上,可能同时存在岩浆海、金属蒸气、凝结物与高速风场,共同组成一套极端的天气循环。
每秒1.75公里的狂风
K2-141b的极端风速估计可能超过每秒1.75公里,这不是普通意义上的狂风,而是足以让地球上的台风相比之下显得完全不同的速度。在这样的环境里,从炽热的白天一侧蒸发出去的物质,可能被高速气流带往其他区域。当温度下降,蒸发物凝结,可能重新回到行星表面。
如此一来,K2-141b或许存在一个极端版本的“天气循环”,岩浆受热蒸发,金属物质进入大气,高空冷却凝结,再落回地表,然后再次被加热,循环周而复始。
一个永远炎热的异星世界
K2-141b距离母恒星如此之近,使它成为一个与地球截然不同的世界。它没有适合生命存在的宜居环境。平均温度已经高得惊人,白天一侧可能达到摄氏2730度,而它拥有的不是液态水海洋,而是深达数十公里的岩浆。它的大气也可能不是我们熟悉的氮气、氧气,而是由高温下从岩石与金属中蒸发出的物质构成。在这里,海洋可能会沸腾成天空的一部分,天空中的蒸气又可能重新凝结,化为落向地表的物质,而狂风则将这一切推向更遥远的地方。
宇宙中的“行星”不一定像地球这样拥有蓝色海洋、白色云层与四季变化。即使同样是岩石组成的世界,当它被放在距离恒星极近的位置,整个星球的面貌也可能彻底改变。
那不是地球的春夏秋冬,而是一个由火焰、岩浆、金属与狂风构成的世界。
责任编辑:星跃
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