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系外行星天气播报

各位读者,欢迎收看系外行星天气播报。十几年来,科学家发现了上千颗系外行星,它们与地球相隔上几十、甚至几十万光年的距离,天气与地球天气也大不相同,这里将为大家播报几颗系外行星的天气。

系外行星天气观测

由于系外行星离地球太远,地球上观测天气变化的方法行不通,现有的技术还不足以支持人类发射宇宙飞船登陆系外行星拍摄直观的照片,那么对系外行星的天气观测,科学家是如何做到的呢?

相较于小而暗淡的行星,会发光的恒星显然更容易被找到,借助恒星,科学家就能够发现一些围着恒星转的行星。这些行星围着恒星转,同时会给恒星以拉力,恒星有些许摇摆,这微小的摇摆有可能被观测到,从而发现使其发生摇摆的行星。

摇摆恒星是从前科学家寻找系外行星的方法,而现在更多地运用另一种更有效的方法——凌日法。一颗行星从它的母恒星前方穿过时,在我们的视野里,行星与母恒星处于同一直线上,我们将可以观察到该恒星的视觉亮度下降了,类似于日食,而变暗的程度取决于行星相对于恒星的大小。借助凌日法,科学家可以测定行星的密度,进而了解该行星的物理结构。凌日法还可以帮助研究行星大气层。恒星光穿过行星大气层,有的被吸收、有的被反射、有的被折射,分析恒星光谱,科学家就能够确定行星大气中的成分。

观测一颗行星的天气,少不了温度和气压。科学家通过母恒星的温度以及行星与恒星之间的距离计算出行星的温度,并根据行星大气的厚薄程度判断出行星的气压,通常情况下,行星大气层越厚,行星气压越大。

了解了科学家如何观测系外行星天气,下面继续为您播报几颗最新发现的行星的天气。

气温播报

有两个气态巨行星正忍受着高温的煎熬。

一颗距地球190光年,名为HD 80606b的行星,位于大熊座,常年高温。它的运行轨道类似哈雷彗星绕日轨道,离母恒星最远的地方几乎与地日距离相当,大约1.31亿千米,而最近的点离母恒星仅有450万千米。这个特殊的轨道使得每隔111天,当该行星到达最接近母恒星时,便会出现一种极端的天气——在6小时内,气温从530℃飙升至1230℃,温差有700℃,素有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”之称的新疆在它面前简直是小巫见大巫。6小时过后,行星开始沿着轨道远离,温度也随之降低。

另一颗气态巨行星是KELT-9b,距地球620光年。这是一颗热木星,热木星指的是气态巨行星质量接近或大于木星,与母恒星之间的距离约为200多万至7000多万千米之间。与HD 80606b不同,KELT-9b的运行轨道是圆形,它的公转周期与自转周期相同,因此有一面总是面朝母恒星,是一个“阴阳脸”行星。KELT-9b的母恒星热度是太阳的两倍,如此接近母恒星,它的温度自然不会低,朝向母恒星的一面温度大约是4316℃,仅比太阳温度低了1200℃。一旦有人靠近它,大概就是个“熟”人了,甚至被蒸发。并且,由于阴阳两面存在温差,容易形成风,地球上的科学家能够通过温度差估计这颗行星上的风速。

在这两颗气态巨行星备受高温煎熬时,一颗类地行星上却是冰天雪地。距离地球1.3万光年,名为OGLE-2016-BLG-1195Lb,质量与地球相差无几,距离母恒星的距离是1.74亿千米,与地球到太阳的距离也相差不大。然而,它的母恒星质量仅为太阳质量的7.8%,科学家怀疑该恒星可能是一颗褐矮星。褐矮星十分暗淡,这使得绕其运行的OGLE-2016-BLG-1195Lb无法获得足够的光和热,常年处于低温状态,温度大概-240℃。

与这些系外行星相比,地球温度就令人愉悦多了。人类历史记录中,地球上的最高温出现在美国加利福尼亚州的死亡谷,1913年7月10日,温度56.7℃。最低温则是南极洲的东方站,1983年7月21日,温度-89.2℃。

接下来进行几颗行星的降雨播报。

降雨播报

人类历史记录中,地球1小时内降雨最多的记录是1947年6月22日,美国密苏里州,降雨305毫米。最严重的下冰雹记录则是在孟加拉国戈巴尔甘尼地区,时间是1986年4月14日,产生了世界最重冰雹的记录,重达1.02千克。

但如果放眼系外行星,这两个记录可能称不上极端。OGLE-TR-56b,位于人马座,距地球4900光年,公转周期为29小时,也就是说,在这颗行星上,一年只有29小时。这里降的不是水,而是铁。这颗行星的大气温度达到1700℃,云的成分不是水蒸气而是铁原子,有时候,液态的铁会滴落下来,形成铁雨。如果说地球上衡量降雨多少称为降水量,那么在OGLE-TR-56b上应称为降铁量。

系外行星不但有降铁的,还有降宝石的。在1040光年以外,有一颗闪闪发光的行星,HAT-P-7b。这颗行星的大气中富含氧化铝,这可是红宝石、蓝宝石的主要成分。HAT-P-7b也是热木星中的一员,公转周期与自转周期相同,有一面总是朝向母恒星,也是一个“阴阳脸”。朝向母恒星的一面温度高达2500℃,另一面则是1900℃,600℃的温差使得这颗行星上狂风肆虐。另外,在阳面,由于温度过高,氧化铝无法凝结,只有在阴面,氧化铝才能够凝结成红宝石或者蓝宝石,所以,只有在阴面才能看到宝石雨的奇观。

下面进行灾害天气播报。

灾害天气播报

在距离地球63光年的地方,有一颗气态巨行星,叫做HD 189733b,和地球一样,它也是蓝色的。从太空上看,地球之所以是蓝色的,这是因为地球实际上是个“水球”,海洋面积占地球表面积约71%,由于海水的散射作用,地球看起来就是蓝色的。但HD 189733b的蓝色可不是海水赋予的,而是由于它的大气中存在大量的硅酸盐颗粒,这是玻璃的主要成分,能够散射蓝光。

另外,这颗行星上的风速约为8600千米/时,而地球上最强的狂风记录发生在1996年4月10日,于澳大利亚巴罗岛,风速407.5千米/时。在HD 189733b,狂风裹挟着硅酸盐颗粒在这颗星球上肆虐,形成了强烈的玻璃雨风暴。

另一颗行星则在饱受雷暴的摧残,它是HAT-P-11b,距离地球122光年。2009年,地球上收到了来自外太空的神秘无线电信号,人们兴奋不已,找到外星生命似乎指日可待。然而,科学家经过分析发现,这些无线电信号并非来自外星人,而是HAT-P-11b的强烈雷暴产生的。在这颗行星上,大气层持续变化,制造出不同大小的云层,覆盖整个行星表面,便于形成大型雷暴。

地球上,委内瑞拉的马拉开波湖,有着地球上最强,最频繁的雷暴现象。在这里,每年中有140至160个晚上都会发生闪电,每个小时更可高达280次。但HAT-P-11b上的雷暴比地球上的要强上一百万倍,并且遍布整颗行星,若身处这颗行星,时时都有可能“遭雷劈”。

系外行星的天气如此恶劣,相较而言,地球的天气对生命是那么友好,纵然有时候有台风、暴雨,比起那些超高温、风暴肆虐的系外行星,就显得可爱多了。请对你的地球好一些!

以上就是本期的系外行星天气播报。

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