2010年10月2日 星期六

超級暴風雪形成了超級地球

紅矮星的超級暴風雪形成了超級地球
目前已知的約200 個系外行星呈現了豐富的多樣性。其中一小部分更是麻煩事,它們的質量約是地球的5~15倍。天文學家相信這些「超級地球(super-Earths)」是岩質的冰球而非像木星一樣的氣體巨行星。科學家對在類太陽恆星旁形成這種超級地球已能提出理論解釋,但在體積小且質量低的紅矮星(red dwarf)旁發現它們就令人相當詫異了。新的研究結果指出,某些超級地球可能在局部區域溫度下降使氣體凝華為冰的情形下快速形成。換言之,宇宙暴風雪造就了超級地球;這場暴風雪籠罩了整個行星,並且延續數百萬年之久。所有行星都在新形成恆星周圍的氣體與塵埃盤面上形成。太陽系大致情形是岩質行星離恆星近,溫度較高;冰質與氣體行星離恆星遠,溫度較低。與此相反的,紅矮星的行星系統在初生期卻經歷了劇烈的變化:當這年輕的紅矮星形成並正式步入演化時,它就變得黯淡無光;內層原本較溫暖的盤面因而開始降溫,形成讓水和其他揮發性氣體足以凝結成雪花和冰球的環境,就像一大片冷鋒往恆星橫掃而來。

冰增加了行星的質量,並且使微粒更容易黏合。這二種作用結合,產生了數倍於地球的行星。紅矮星旁的盤面質量比太陽系盤面少,如果缺乏這場"暴風雪",便沒有足夠材料形成超級地球。

超級地球可能不適人居
這幾個新發現的超級地球可能不適人居,因為它們都是冰冷的世界,沒有液態水。紅矮星太昏暗而且溫度太低,使得「適居區域(habitable zones)」離紅矮星非常近;在這麼近的距離,物質材料很少,不容易形成比水星或火星大的行星。研究論文將發表在天文物理學報通訊The Astrophysical Journal Letters,研究小組計劃進行更細的數值模擬,計算形成超級地球所經歷的時間尺度。

"超級地球"模擬圖 通常比地球較大
歐洲天文學家宣布,發現一個~【超級地球】,超級地球的體積是地球的5倍,半徑是地球的1.5倍,估計這個超級地球溫度在攝氏零至40度,屬於「可居住帶」,有空氣有水,科學家已鎖定為尋找外星生物的重要目標。

【超級地球】圍繞天秤星座中紅矮星Gliese 581運行,因此稱為Gliese 581c。超級地球Gliese 581c 所處的恆星系統距離太陽系約有廿點五光年。換言之,它繞行的恆星Gliese 581是距離地球最近的一百個恆星之一。
即使如此,超級地球距離我們的地球仍有一百九十四兆公里。目前人類速度最快的太空船是探測冥王星的「新地平線號」,這艘太空船離開太陽系時可加速到時速 八萬四千公里 。換算起來,太空人若搭乘新地平線號前往超級地球,需要約廿六萬五千年。

科學家稱太陽系外行星系統中可能隱藏超級地球
如果未來人類的科技進步到能夠在太空人有生之年抵達超級地球,會發現這顆行星表面環境與地球有很大差異。由於超級地球的重力是地球的一點六倍,站在超級地球表面,你的體重會增加, 六十八公斤 的體量,感覺上會有 一百零八公斤 那麼重。

此外,由於超級地球公轉一周只需十三天,所以當地「一年」只有十三天,住在上面,彷彿一下子就老了好幾歲。學者目前還不知道超級地球會不會自轉,因此超級地球上極可能有一個半球永遠是白晝,另一個半球永遠黑夜。

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