
几乎很难相信,直到1990年代初期,天文学家还没有发现一颗行星太阳系。
即使科学家确定其他恒星绕其他恒星绕,但几乎没有其他行星系统的证据,直到发现两个外行星或系外行星- 绕着脉冲星PSR 1257+12在1992年撰写的Aleksander Wolszczan和Dale Flail,登记在日记中自然。
最初的发现很快被观察到51 pegasi b(第一个在阳光般的恒星周围发现的系外行星)1995,为此,天文学家米歇尔市长和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)被授予2019年诺贝尔奖物理学。
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自1995年以来,我们的系外行星目录已迅速扩展。我们现在已经确认了我们以外的4,000多个世界太阳系,另外7,000名嫌疑人等待分类,根据美国国家航空航天局(NASA)的说法。
随着我们的观察方法的改善,这种发现过程才真正刚刚开始。今年晚些时候詹姆斯·韦伯太空望远镜((JWST)将启动,部分任务致力于寻找系外行星。
当我们更多地了解太阳系以外的世界时,一个令人惊讶的因素开始展现。宇宙很奇怪。真的很奇怪。从雨水和玻璃的世界到避免了父母的抓地力的钻石世界和行星,我们新兴的系外行星目录表明,我们自己的太阳系令人放心。
WASP-76B:降雨熔融铁的系外行星
发现了2013并进一步调查了浓缩咖啡乐器在非常大的望远镜在2020年,WASP-76B是一个被潮汐锁定到其母星BD+01 316的行星。这意味着行星的一侧永久面对恒星,导致恒星造成炎热的温度,约为4,532摄氏度(2,500摄氏度)(2,500度C) - 足以蒸发铁。
黄蜂76b的恒星面被辐射烘烤,辐射的强度比地球从太阳,而远离F型明星的一侧经历了永久的夜晚。然而,即使地球的“日子”经历了地狱般的温度,但这并不意味着“夜间”的条件是公园的散步。
远离行星母恒星的WASP-76B侧至少凉爽1,832度F(1,000 c),但这意味着,当铁蒸气通过强大的风将铁蒸气带到整个半球时,它们会被冷却,形成液滴。然后,这些熔融铁的液滴掉落,轰炸了地球的凉爽一侧。
当使用浓缩咖啡仪器研究黄蜂76b的大气时,允许天文学家发现这些铁雨的存在的关键线索是出现的,并且在世界一侧没有发现该元素的痕迹。 WASP-76B并不是唯一经历这种性质噩梦的星球。与系外行星一样,进一步的发现不仅是赌注,而且使事情变得非常陌生。
HD 189733 B:熔融玻璃的阵雨
从太空,高清189733 b似乎是一个美丽而宁静的世界,类似于巨大的玻璃蓝色大理石。但是,对于外观,外观可以具有欺骗性,对于这个天然气巨型行星来说,这绝对是在短短2.2天内完成其恒星轨道的情况。
实际上,它美丽的蓝色色调是由于其致命的天气而产生的,尤其是地球表面的熔融玻璃雨水。但是,这不是地球几乎狂热的天气条件的程度。系外行星 - 两者在2005年发现NASAChandra X射线天文台和ESAXMM Newton的X射线望远镜 - 每小时也经历约5,600英里(9,000公里)的风。这些超音速导致系外行星的玻璃降雨向侧面伸向地面,而不仅仅是掉落,还捡起硅酸盐颗粒,将它们变成显微镜弹丸。
HD 189733 B不仅仅是天文学家的有趣和危险的天气。根据NASA。这种延伸的大气可以捕获更多的辐射HD 189733 B从其父颗恒星中获得,这要归功于其危险的近距离轨道,这意味着气体巨型体验的温度高达1,700摄氏度(930摄氏度)。
系外行星的气氛从HD 189733的星星中捕获了如此强烈的辐射二进制系统意味着它正在迅速被剥离到太空。但是,由于另一个极端的系外行星表明有时耗尽的气氛获得第二次机会,因此一切可能不会丢失。
Gliese 1132b:种植第二个气氛的星球
Gliese 1132 B以惊人的方式与地球相似。它的半径仅稍大一些,质量也是如此。即使是45亿年的年龄,也类似于我们的星球。但是这个世界确实有一个显着的差异,它的轨道更接近它红矮人父星,仅1.6个地球天完成轨道。这种接近度导致绿色1132 B的表面温度比我们的行星在278摄氏度(137摄氏度)上高得多,而强烈的辐射剥离了外部球星的大气。
然而,天文学家最近发现,Gliese 1132 b上正在发生一些非凡的事情。它的恒星的引力影响(比太阳大20%)产生了强烈的潮汐力,挤压和伸展行星。这种“弯曲”引起了暴力的火山活动,并导致气体急流到世界地面。
根据这些气体正在为世界建立第二种气氛。NASA。尽管这本身就是天文学家第一次发现这样的东西本身令人兴奋,但由于其起源而引起的“再生”氛围也为天文学家提供了一个独特的机会,可以研究代理人对系外行星的内部化学成分。
Kepler-10b:在一个遥远的银河系中……
开普勒10B靠近其寄主恒星的轨道(类似于太阳),距离是20世纪轨道的距离汞。这导致轨道小于地球天小于2,372度(1,300摄氏度)。
因为Kepler-10 B-发现2011通过开普勒望远镜 - 潮汐锁定在其恒星上,它也会产生熔融的铁和硅酸盐。地球的表面可能覆盖着熔岩比地球上发现的熔岩要热得多。由于其宿主恒星的刺激性辐射剥夺了其气氛,因此Kepler-10b上的这些液滴不会落在地球的夜幕板上,而是被恒星风吹走了它的表面,使其尾巴尾声。
开普勒10 B并不是开普勒望远镜发现的唯一熔岩世界。 2013年,太空望远镜还发现了系外行星开普勒-78B- 比汞接近其主机的40倍,它在几个小时内完成了一个完整的轨道。结果是一个以熔岩为主导的地球般的世界,天文学家Dimitar Sasselov将其描述为“可憎”。
鉴于他们烤熔岩表面,毫无疑问,这些系外行星已经与穆斯塔法(Mustafar)进行了比较星球大战在Obi-Wan Kenobi和Anakin Skywalker之间举办光剑决斗的特许经营权。这个虚构世界的熔岩会给年轻的绝地武士带来可怕的伤害,迫使他穿着标志性的黑色盔甲和达斯·维达(Darth Vader)的呼吸器。也许在考虑一个世界对死亡进行决斗时,可能建议在提供更凉爽的气候的某个地方。幸运的是,一些系外行星提供了根本不同的条件。
Upsilon仙女座B:火与冰的世界
Upsilon仙女座b是另一个可能被潮汐锁定在其主机之星的外行星,在不到五天的时间内完成了轨道。使这个星球(以前称为Saffar)的原因是,极端世界是其白天和夜幕降临的温度的根本差异。
虽然白天的温度高达2,912度F(1,600摄氏度),但夜间的温度较凉,达到低至4度F(减去20度C)的温度低。这意味着经过这个世界的半球可以被认为等于跳入火山。
虽然这绝不是唯一的潮汐热木星,但我们发现的其他人似乎并没有在其面向明星和恒星签名的侧面的温度中具有如此根本的差异。这种系外行星在温度上遇到如此根本的差异可能是由于其母星Upsilon andromedae a的巨大尺寸,或者恒星几乎直接“直接“高架)”这个eplanet的事实。NASA。
到现在为止,您很可能会给您留下深刻的印象,即所有系外行星都是与父母明星相近的炎热,暴力世界。事实是,一个行星的轨道越近将其带到其宿主星,发现越容易发现。这意味着系外行星目录中充满了较大的世界,这些世界具有紧密的轨道。但是,有一些值得注意的例外。
HR 5183 B:鞭打星球
就系外行星的发现而言HR 5183 b- “超级jupiter”是太阳系最大的行星的质量的三倍 - 是独一无二的,因为它的轨道在字面上和形象上都高度怪异。虽然大多数行星都追踪一个大部分是圆形轨道,但该气体巨头却捕捉到其母星HR 5183的蛋形轨道。加州理工学院。
天文学家通过微小的摇摆其重力造成了其母星发现系外行星,进而导致亮度倾斜。该过程对包括夏威夷在内的三个望远镜进行了惊人的20年观察。WM Keck天文台。尽管经过这么长时间的观察,但我们尚未看到全世界完成一个完整的轨道,研究人员估计这可能需要45至100年的地球年(大概74年)。
如果HR 5183 B遵循太阳系中的轨道,它将靠近太阳木星,然后移动到我们行星系统的外边缘,摇摆海王星。诸如此类的高度怪异轨道之前已经观察到,但通常是由行星和其他与宿主恒星更近的物体进行观察到的。
如果HR 5183 B与其母公星的松散联系令人惊讶,那么一些世界已经进一步极端了,与他们的家长恒星完全缔结了他们的父母,完全使宇宙独自徘徊。
Ogle-2016-Blg-1928:流氓
天文学家认为银河系可能与宇宙孤儿- 外部球星已经释放了父母的明星,可以独自徘徊星系。人们认为这些行星是在恒星周围以传统方式形成的,但随后与其他行星的引力相互作用散布了。
由于通常通过它们对宿主星星的影响而发现系外行星,所以这使得这些无家可归的星球几乎无法发现。当它们是土壤大小的岩石行星时,尤其如此。这就是使Rogue系外行星Ogle-2016-Blg-1928的发现的原因银河系如此特别。虽然它不是第一个发现的流氓星球,但它是最小的,其他示例的大小与木星相似。
流氓地面世界是斑在2020年底,使用一种称为重力微透明的技术,随着物体在其前面传递时,远处恒星的偏转和聚焦。这些遥远来源的光轮廓变化的持续时间随中间物体的质量而增加。这干扰由OGLE-2016-BLG-1928引起的持续了41分钟,因此告诉天文学家,它是迄今为止使用此方法发现的最小的流氓。 OGLE-2016-BLG-1928非常出色,因为它与行星系统缺乏关联,但对于其他系外行星,这种关系使某些事情变得特别。
TOI-178系统:和谐与混乱系统
乍一看,行星系统TOI-178看起来像其他任何世界。但是,更近,更长时间的观察结果表明,该系统的六个世界中至少有五个彼此锁定了有节奏的舞蹈。
五个外行星存在于18:9:6:4:3共鸣中。这意味着链中的第一个系外行星(距整个恒星第二位)完成了18个轨道,因为链中的第二个轨道完成了9个轨道,第三个完成,第三个完成,第四次完成4,第五个行星(第六行星总体上)结合了三个轨道。这意味着行星在旋转时定期对齐橙色矮人主持人明星。
这一复杂的共振链可能表明了一个行星系统,该系统一直不受重力相互作用或与其他系统形成以来的冲突。这意味着该系统对于行星系统如何形成和发展可能至关重要。
然而,在我们在宇宙中找到顺序的地方,通常也会出现混乱。构成TOI-178系统的行星的组成不显示其运动所表现出的和谐。在一个茂密的地球状世界旁边是一个“膨化”的低密度行星,其次是一个与海王星相似的系外行星。
55 Cancri E:宇宙最有价值的系外行星
另一个旋转着寄宿明星的恒星,花了不到18个小时才能完成轨道,55癌E。也很热 - 较高的温度高达4,172度(2,300度C)。但是真正赋予这个世界的是它的构图,这使外部行星正式被称为詹森,也许是宇宙中最有价值的对象。
55 cancri e的大小是地球的两倍,但质量的近9倍,使天文学家提出,这种超级收获可以由高压碳组成,形式是石墨和钻石与某些铁和其他元素混合的形式。NASA。
估计值为55个cancri e估计比地球的整个国内生产总值(GDP)高384倍,2011年的价值为70美元。一些天体物理学家表明,这种钻石世界可能会定期形成,当时原始的尘埃云云含有高度碳倒与碳胶的原始尘云。
自从2004年首次发现外部活动以来,55 Cancri E是由钻石制成的想法,这一想法受到了挑战,即进出,证明钻石可能不是永远的。然而,尽管所有这些极端世界,但最非凡的系外行星仍然可能供我们发现,并且它们可能存在于我们从未遇到过的喜欢的系统中。
蓝宝石:黑洞的极端系外行星
最极端的系外行星可能根本不会围绕恒星形成,而是可以绕超级质量的黑洞绕。行星是由尘埃和超级质量黑孔的原球星云的重力塌陷形成的活性银河核(AGN)位于此类材料的大量搅拌盘的中心。
当前,没有证据表明实际上存在这种黑孔孔的行星(或“斜线”),但是最近对这些气体和尘埃盘的动态进行建模的研究确实表明,在某些条件下,行星形成应在此类地区发生。如果发生这样的过程,膀胱将远离超大的黑洞比大多数行星从他们的父恒星中做的。实际上,如此遥远,以至于这样的世界可能需要一百万年的时间才能完成轨道!
来自AGN的辐射可以帮助提供恒定的晶体形成材料,结果可能是失控的形成,这意味着Blanets可以比“常规”系外行星更能达到泰坦尼克号的大小。与地球或木星共享其他相似之处的可能性不大,这意味着除了天然气巨头和陆地世界之外的全新天文对象,需要调查。
由于最近的AGN超出了当前系外行星调查的限制,因此发现Blanets的发现可能必须等待。在此之前,天文学将提供一系列系外行星的发现,这些发现挑战了我们对宇宙日益增长的理解,并重新定义了我们在其中的位置。
本文改编自关于太空杂志的《未来有限公司》出版物的所有版本。