地球30光年外有奇異行星 300攝氏度下水呈固態

來源:中國經濟網

2007年5月18日

鄧玉山 

表面溫度高達300攝氏度水卻呈固態此發現會進一步推動類地行星觀

測和研究 

地球30光年外有顆“熱冰”行星 

歐洲天文學家16日宣佈,他們在距地球30多光年的另一個星系中發現

一顆奇異行星。

之所以奇異,是因為在這一星球溫度高達300攝氏度的表面,水竟然

呈固態。 

科學家將這一星球稱為“熱冰”行星,並解釋說,“熱冰”存在緣于

強大壓力。 


代號GJ436b 

這顆行星代號為GJ436b,圍繞距地球約33光年的�甯PGJ436運行。 

據路透社報道,美國科學家2004年就發現了這顆行星,但當時並未直

接觀測到它。時任天文小組成員、加利福尼亞大學伯克利分校天文學

專家賈森·賴特說,他們當時所能了解的全部就是這顆星球的存在及

其品質。 

3年後,瑞士日內瓦大學研究小組利用瑞士聖呂克地區一架天文望遠

鏡,在GJ436b從其圍繞運轉的�甯P前方經過時,直接觀測到這顆行

星,並以此推算出GJ436b的體積和品質。 

“當它從前方經過那顆�甯P時,就像發生了一次小小的日食。”參與

觀測的天文學家弗雷德里克·蓬說,“它擋住的光量與它的體積成比

例。” 

研究小組推算後發現,這顆行星直徑約5萬公里,是地球直徑的4倍,

體積與海王星相當,品質約是地球的22倍。 


“冰質行星” 

鋻於GJ436b的體積和品質,天文學家認為,這顆行星基本由冰構成。 

“太空”網站援引研究人員的解釋說,如果它和土星或木星一樣,是

由氫和氦構成的氣態行星,那它的體積會大很多;如果它與地球或火

星相似,由岩石和鐵構成,那它的體積就會小得多。 

“我們測定的體積和半徑表明,GJ436b主要由冰構成。”研究小組在

《天文學與天體物理學》雜誌刊文指出,“它是像天王星和海王星一

樣的‘冰質行星’,而不是小品質的氣態行星或者大品質的‘超級地

球’。” 

此外,研究人員還認為,GJ436b還可能與天王星和海王星類似,包裹

在一個由氫和氦構成的薄薄的大氣層內;或者與土衛二一樣,完全被

水包圍。 

天文學家們還發現,這顆行星距離它圍繞運行的�甯PGJ436很近,僅

有400萬公里,約是距日最近行星水星和太陽之間距離的十四分之一

。科學家據此推測,GJ436b的表面溫度高達300攝氏度。 

按照常識,在如此高溫下,水只能以氣態存在。但事實並非如此。 


強大壓力形成熱冰也可能由岩石構成 

根據觀測,這顆行星表面的水是固態,也就是人們熟悉的冰。 

研究小組解釋說,水在如此高溫下仍然呈現固態,是因為這顆行星承

受的壓力非常大。弗雷德里克·蓬說:“水在壓力下結成冰,但它卻

是熱的,這有點奇怪。我們已經習慣了水的形態隨著溫度變化而變化

,但實際上,水在壓力下也能夠固化。” 

他說,碳在極大壓力下能夠轉化成鑽石,與此同理,水在強壓下也能

夠轉化成密度高於液態水和冰的固態水。物理學家把這些形態的水稱

為冰Ⅶ和冰Ⅹ。“如果地球上的海洋更深一些,海底就可能會出現這

種奇異的固態水。” 

但這裡還可能存在另一種解釋。美國麻省理工學院太陽系外行星研究

專家莎拉·西格說,這顆行星也可能是由岩石構成的類地行星。 

她分析說,如果一顆行星包含相當於20個地球品質的岩石,大氣層中

包含相當於2個地球品質的氫和氦,那它的體積和品質也將符合

GJ436b特徵。 

不論如何解釋,研究人員表示,這一發現都將進一步推動類地行星的

觀測和研究。西格說,這次研究成果意味著天文學界“在發現和描述

宜居行星方向上前進了一大步”。 

來源:新華社