2019-10-09 23:32:01
液化岩石系行星

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围绕地球大小的岩石系外行星相对较小,这使得它们很难用望远镜进行检测和表征。找到在黑暗中徘徊的小行星的最佳条件是什么?伯尔尼大学空间与可居住性中心(CSH)的天体物理学家丹·鲍尔(Dan Bower)说:“一个充满热气,熔融状态并可能藏有大量除气气氛的岩石行星将所有箱子都打勾了。”由于其强大的向外辐射,因此与坚固的对应物相比,用望远镜更容易看到这种行星。 SNSF Ambizione和CSH研究员继续说道:“当然,您不想在其中一颗行星上休假,但是研究它们很重要,因为许多(如果不是全部)岩石行星都是以熔化的斑点开始生活的,但最终可能变得宜居像地球

岩石行星是从剩菜剩饭中建造的。鲍尔说:“没有进入中心恒星或巨型行星的任何事物都有可能最终形成更小的陆地行星,”我们说:“我们有理由相信,在行星的婴儿期发生的过程生活是决定其人生道路的基础。”因此,鲍尔和一个主要来自PlanetS网络内部的博士后团队对发现这种行星的可观察性很感兴趣。他们的研究现已发表在《天文学与天体物理学》杂志上。结果表明,熔融地球的半径实际上比固体地球的半径大大约5%,这是由于在行星内部极端条件下熔融材料与固体材料的行为不同。鲍尔解释说:“实质上,熔融硅酸盐比其等效固体占据更多的体积,这增加了行星的大小。”

CHEOPS可以检测到的差异

在描述太阳系外系外行星的特征以及寻找潜在宜居的世界时,伯尔尼大学的研究人员处于世界领先地位。尽管至少要等到2026年PLATO太空飞行任务发射之前,仍无法检测到围绕一颗明亮的太阳状恒星的岩石行星,但围绕较冷和较小恒星的地球大小的行星,如红矮星Trappist-1或Proxima b现在将成为焦点。有趣的是,可以使用当前和将来的观测设施来测量行星半径的5%差异,特别是在伯尔尼研发和组装的太空望远镜CHEOPS将于今年晚些时候发射。实际上,最新的系外行星数据已经提供了一个暗示,即系外行星目录中存在由强星光维持的低质量的熔融行星。因此,就类似的构造块而言,某些系外行星可能像地球一样,但是具有不同数量的固体和熔融岩石来解释观察到的行星尺寸变化。鲍尔说:“它们不一定需要用奇特的轻质材料制成来解释数据。”

但是,即使是完全融化的行星也无法解释观察到的最极端的低密度行星。但是在此基础上,研究小组也提出了一个建议:熔化的行星在其历史的早期就可以释放出大量原本被困在行星内部的岩浆中的挥发性物质。这可以解释观测到的行星密度的进一步降低。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)如果能够以水或二氧化碳为主导,则能够分辨出冷矮星周围行星上的这种排气气体。

除了观察的后果外,鲍尔(Bower)曾是地球科学家,他在更广阔的背景下看待他的研究:“显然,当地球处于高温和熔融状态时,我们永远无法观察到我们自己的地球。但是有趣的是,系外行星科学为观察早期地球和早期金星类似物打开了大门,这可能极大地影响我们对地球和太阳系行星的理解,在系外行星的背景下思考地球,反之亦然,为理解这两个行星提供了新的机会。太阳系内外。”

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