两颗新发现的系外行星让研究人员感到困惑。如此明亮,如此鲜艳!如此多姿多彩!

一颗名为 WASP-12b 的行星是第一颗被发现大气中碳含量高于氧含量的行星,这与我们太阳系中的大多数行星不同。在《自然》杂志上发表的论文中,研究人员推测这颗气态巨星可能拥有以碳为核心。而所有这些碳让研究人员眼中闪烁着无限的可能性。
研究人员表示,他们的发现支持这样一种观点,即可能存在富含碳的岩石行星,其地貌由钻石或石墨构成。“你可能会看到由钻石构成的陆地和山脉,”首席研究员 Nikku Madhusudhan 博士说。[BBC 新闻]
这颗外星行星于 2009 年被发现,距离地球约 870 光年。它的质量约为木星的 1.4 倍,距离其母星的距离仅为地球到太阳距离的 2%。不幸的是,我们无法去那里采矿,因为假设的钻石被气态巨星高达 4200 华氏度的灼热氢大气包围。即使你到达了它的岩石核心,任何钻石很可能都会与石墨甚至液态碳混合在一起。
“这项研究表明,那里存在着极大的多样性,”该研究的首席作者,现就职于普林斯顿大学的 Nikku Madhusudhan 告诉 SPACE.com。“自从发现第一颗系外行星以来,大约十五年过去了,我们才刚刚开始认识到它们可以有多么不同。”[Space.com]
如果未来的研究人员发现成分相似的小型岩石行星,这些行星距离其太阳更远,那么这些行星可能拥有碳基化合物的表面,而不同于地球的硅基岩石。Madhusudhan 解释说,这样的行星在我们看来将非常奇怪。
“这意味着在山区,大部分岩石质量可能由钻石构成,还有许多富含钻石的陆地,远超我们地球所见。”他说,这些行星将缺乏水。因此,如果温度足够高,其表面的液体将由富碳化合物组成,例如焦油。[BBC 新闻]
这些奇异新世界中极其不同的化学性质可能导致极其不同的生命形式,例如以富含碳的甲烷为生的、不需要氧气或水的生物。气态巨星打破(理论上的)规则

研究人员刚刚发现第四颗行星
围绕 HR 8799 恒星系统运行。该系统现在拥有四颗巨大的气态巨星(每颗的尺寸是木星的五到十三倍),距离其恒星的距离分别为 14.5、24、38 和 68 倍于地球到太阳的距离。由于这些行星非常相似,它们在恒星系统中的排列方式正在扰乱研究人员对行星形成的看法,他们本周在《自然》杂志上报道。
他们传统的两种行星形成模型——核心吸积和盘不稳定性——都无法解释这种奇怪的间隔。核心吸积模型认为,当尘埃聚集形成岩石核心时,气态巨星就会形成,然后吸引气体形成大气层。但 HR 8799 最外侧的行星不可能通过吸积形成,因为在该距离,其轨道速度太慢,无法快速积聚形成行星核心的尘埃。研究人员说,等到核心形成时,构成其大气的气体早就被吹散了。该系统中新发现的最内侧行星也对另一种模型——盘不稳定性——造成了干扰。在该模型中,围绕年轻恒星旋转的尘埃和气体盘会在某些地方突然坍缩形成一颗原行星。但新行星围绕其太阳运行的距离是地球到太阳距离的约 15 倍,在这个位置,太阳的热量和盘面的快速旋转会阻止形成行星所需的坍缩。这两颗令人费解的行星让研究人员怀疑,这其中还有更多我们目前看不到的故事。
他们说,这两种过程的混合不太可能产生质量如此相似的行星。取而代之的是,行星可能在更内侧或外侧形成,然后穿过气态盘迁移到当前位置。[New Scientist]
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(图库) 图片:(1) NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) 和 (2) 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF/NRC-HIA & C. Marois













