大气被撕裂金属变雨,超热木星WASP-121B上演末日求生!

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大气被撕裂金属变雨,超热木星WASP - 121B上演末日求生!

  在浩瀚的银河系中,离奇星球数不胜数:有的表面布满熊熊燃烧的火山,有的终年被厚厚的冰层封锁,可即便是这些极端之地,也难以和新近被发现的“超热木星”——WASP-121b相提并论。这颗行星的存在,简直突破了人类对行星极端环境的认知极限。它的体积比我们所熟知的木星还要庞大,但它却异常靠近自己的母恒星,距离之近,仅为地球到太阳距离的十几分之一。这样的距离意味着,WASP-121b几乎每天都在“地狱模式”下煎熬。科学家们利用哈勃望远镜对它进行了长达三年的连续观测。最终的结果令人瞠目结舌:WASP-121b大气层的温度最高竟然能飙升到2700摄氏度!

  要知道,这个温度已接近甚至超过很多恒星的表面温度。比如,红矮星的表面温度一般也不过2000多度。这意味着,这颗气态巨行星的“天空”温度,和一颗恒星表面几乎一样炽热。在如此高温环境下,地球上的任何金属都将毫无悬念地化作炽热的气体,连坚固如铁的物质也会瞬间挥发。而高温只是WASP-121b极端环境的一部分噩梦。由于与母恒星之间的距离极近,这颗行星受到强烈的潮汐锁定,几乎完全同步旋转。结果就是,行星一面永远沐浴在恒星的炽热光芒下,而另一面则始终处于无尽的黑暗和寒冷里。这种昼夜温差巨大到不可思议,仿佛有一只看不见的巨手在猛烈搅动行星的大气层。科学家通过精细的模拟模型还发现,在WASP-121b的赤道附近,大气会形成堪称疯狂的超级气旋。这里的风速高达每小时数千公里——远远超过地球上最狂暴的飓风。这样的风暴,无疑是一场毁天灭地的宇宙浩劫。如果你能够立足在WASP-121b的云层之上,只怕连一秒钟都坚持不下来,就会被冲刷得无影无踪。

  更让科学家们感到震撼的是,通过韦伯空间望远镜37小时不间断的观测发现,WASP-121B居然有两条壮观的““氦尾流”!那么,什么是“氦尾流”呢?简单说,就是行星大气中的氦元素,被母恒星的强烈辐射和引力“抽”了出来,像两条巨大的尾巴一样,在太空中直接拖在行星的后方。通过数据计算,这两条氦流加起来,几乎覆盖了行星轨道的60%。这意味着什么呢?说明WASP-121B的大气正在被母星“生生抽走”!而且速度快到惊人,科学家估算,每年损失的物质量,相当于好几个地球大气的总量。你可能会好奇:高温下行星损失大气,不就是蒸发现象吗?难道还有别的奥秘?事实上,科学家通过精密的光谱分析发现,WASP-121b的大气堪称整个行星界的“化工超级工厂”!

  这里不仅有大量轻元素氢和氦,居然连铁、钛、镁等重金属元素都被“气化”,完全处于高温气体状态。沸腾的金属气体在这里并不是科幻,而是日常。当WASP-121b的白天天面朝母星时,接受恒星炽热辐射的金属分子即时受热升华,直接从固态变成高温气体,像烟雾一般升腾在高空。随着行星自转,这些滚烫的气体被大气环流迅速带到黑暗的背面。夜晚的行星远离恒星光照,温度骤然下降——在这里,前一刻还在沸腾的铁元素和钛元素顿时凝结,迅速化作无数微小颗粒,如同金属雨点般由天而降!形成了独特而极端的“金属雨”现象。更神奇的是,这样的循环每天都在发生。白天金属蒸发,夜晚凝结落下,第二天又被加热升腾,循环往复。科学家称,这可能是宇宙中最极端的“天气系统”之一。

  看到这里,你可能会有个疑问:宇宙里行星多到数不过来,为什么科学家偏偏死盯着WASP-121B不放呢?答案很简单——因为它不仅是一个“典型案例”,更是一个异常“极端”的存在。首先,这是一颗正在被实时摧毁的行星。注意,不是已经毁灭,也不是理论推演,而是——正在发生。哈勃看到的是混乱的大气结构,韦伯看到的,是正在被拉走的氦尾流。这究竟意味着什么呢?意味着我们第一次,不是靠模型猜测,而是靠真实观测,亲眼看见一颗行星的大气是怎么一步步流失的。对天文学来说,这是一块巨大的拼图。过去,科学界一直认为,如果一颗行星距离母恒星过近,强烈的引力和辐射迟早会让它“出事”——但“出事”究竟发生得有多快?是数百万年,还是几亿年?大气层是一夜间崩溃,还是像漏气的气球那样慢慢被掏空?

  这些问题,过去只有估算,缺乏细节。但WASP-121B,正在把这些细节一条条摊在我们面前。从某种意义上说,WASP-121B就像一本被强行摊开的教科书。它把行星在极端条件下的一切反应,毫不遮掩地展示给我们看。也正因为如此,科学家才会对它如此痴迷。因为只要盯住它,我们看到的,可能不仅是它的结局,而是无数行星未来的缩影。别以为WASP-121B是个意外,实际上,银河系中这样被烤、大气被剥、下着金属雨的“苦命星球”,可能比你想象的还多。我们的地球之所以宜居,其实只是“运气”选中了合适的位置。下次再觉得自己生活太普通,或者抱怨天气糟糕,不妨想起遥远的WASP-121B。能自在地呼吸一口空气,已经是这个宇宙给地球最珍贵的礼物了。对此,你们怎么认为呢!

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