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系外行星WASP-107b内部到底有什么?也许韦伯望远镜可以给出答案

我们都知道在目前天文学家的认知中,太阳系内只有八大行星,当这些行星被确定之后,系外行星就进入了人类的探索范围之内,其中2017年一颗系外行星突然突然走入了人类的视角,它就是被称为“棉花糖”的WASP-107b。

一直以来对于WASP-107b为什么会出现体积非常大,质量却非常低的问题,科学家一直在想方设法探寻到关于这颗行星的内部构造,奈何由于受技术限制,大部分结论始终处于擦想之中,可韦伯望远镜凭借超强的灵敏度和测量穿过系外行星大气层的光的能力,让我们对WASP-107b内部的探测产生了很大的可能性。

这颗位于室女座的行星,距离地球大约212光年的距离,别看这颗行星的体积非常大,大概能够达到木星的四分之三,这就要比地球大得多了,因此很多人认为它的质量自然也不会小。

可根据科学家的研究和推测,WASP-107b的质量并不大,大概相当于木星的十分之一,也就相当于30个地球的质量,这很明显与它的体积不成正比,因此很多人认为这颗行星很有可能是一颗气体行星。

庞大的体积配上轻微的质量,最后得出的结论这颗行星是十分“蓬松”的,这就表明它的密度非常低,根据科学家的推算,它的密度大概只有地球的四十三分之一,如果真是这样,那么WASP-107b就是我们已知的密度最小的行星之一了。

对此科学家也给出了解释,要知道WASP-107b所围绕的k型主序星虽然表面温度比太阳低了大概一千三百开氏度,但是由于WASP-107b距离主序星比较近,公转周期只有短短的5.7天,所以它的表面温度也非常高,达到了460摄氏度。

大家都知道热胀冷缩的原理,过高的温度导致WASP-107b它的表面大气不停被蒸发,所以看起来十分巨大,因此在刚被发现时,部分科学家认为它的内核其实非常小,只是因为温度高导致气体不断膨胀,慢慢才形成了类似“棉花糖”的形态。

但这就从在一个问题,如果WASP-107b的核心非常小,那么它就很难支撑如此蓬松的大气层,为了研究这一现象,科学家又从它的形成开始进行分析,最有可能出现的情况,就是它原先并不在现在的位置,这就证明它很有可能不是随着主序星的形成而形成的。

如果WASP-107b并不是跟着主序星的形成而形成,而是从很远的地方独自漂泊而来,在这个过程中它的原始星盘气体温度很低,气体吸积过程也快,当它与其它行星相遇互相发生作用,或者是它自身的原始星盘发生了作用,最终让他漂泊到了现在的位置,在受到到主序星引力的作用后,最终在现在的位置固定下来。

如果这种猜想正确,那么一开始它的体积应该没有如此巨大,而且它的内核很有可能非常小,但是根据科学家最新的研究和推测发现,也许WASP-107b的内核并不像原先认为那么小,甚至它的温度要比原先预想热的多,这到底是怎么回事?

原来部分科学家认为,如果在WASP-107b想要锁定如此多的大气,那么它的核心质量一定会非常大,但是如果核心质量变大,那么它的大气层在行星形成后,会因为冷却而收缩,即使它距离主序星的距离非常近,也不会因此而膨胀。

而且根据韦伯望远镜的探知,WASP-107b的大气中恰好拥有含量较低的甲烷,除此之外就是二氧化硫、二氧化碳等元素,这就给它的形成提供了一个合理的解释,只有内部的热气体与外部的冷气体相互混合后,才会出现当下的局面,所以它的核心一定是非常炎热的。

至于为什么WASP-107b的内核会非常热,很有可能与它的公转轨道有着很大关系,椭圆形的轨道轨迹会造成它的内部引力压力持续不断地变化,这就导致整颗行星已直处于从内部加热的状态,不过这种情况目前也只是一种猜测,想要确定还需要科学的论证。

不过不管最终结果如何,关于WASP-107b的形成原因猜想不会停止,不管是进行透射光谱分析,还是通过超级望远镜直接观察,最终的结果都是一样的,就是加深人类对宇宙的了解,在一次次战胜未知的探索中,人类的科技水平早晚有一天会达到一个无法想象的高度,也许只有到了那个时候,我们才能解开关于宇宙的所有秘密,这不正是探索的乐趣吗?

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