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“拨云见星”-哈勃测量了超级木星的自转数据

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发表于 2019-11-9 01:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
天文学家使用哈勃望远镜捕获了一颗非常系生手星2M1207b的大气亮度厘革情况,以此观测了它的自转速率。这是初次使用直接成像技能完成对大型系生手星自转举行丈量。


图解:我们拥有褐矮星 2M1207(中心)和它附近较暗昧物体的成像,角距为778毫弧秒,它还被发现者定名为“巨型行星候选体”,而且这大概是人类拥有的第一张系生手星的照片。我们必要进一步观察,特别是它在天空中相对于2M1207的活动,这对于确定它真正的性子是必不可少的。这张照片是用位于帕拉纳尔天文台的8.2米VLT Yepun望远镜拍摄的三张近红外照片。


详细而言,它是褐矮星2M1207(蓝白色)和行星2M1207b(赤色)的合成图像,位于人马座,间隔地球170光年。这张照片是根据三次近红外曝光(H波段、K波段和L波段)和位于帕拉纳尔天文台8.2m VLT Yepun望远镜的NACO自顺应光学装备拍摄的。数据泉源:欧洲南方天文台。


随着期间发展,我们开始相识了至少2065颗迄今被发现的系生手星中的一些,只管它们间隔迢遥,而且靠近它们的主恒星发出耀眼的光。行星2M1207b的质量是木星的四倍,以是被称作超等木星。超等木星的存在补充了靠近木星质量的行星和褐矮星之间的空缺。它们的质量约莫是木星的80倍,但它们的巨细险些与木星雷同,由于重力将物质压缩成一个密度更大、更紧凑的球体。


图解: 2M1207b间隔地球170光年,围绕一颗间隔50亿英里的褐矮星运行,相比之下,木星间隔太阳约莫5英里。你会经常听到棕矮星被形貌为失败的恒星,由于它的质量不敷以支持氢聚变在它的核心中像在我们的太阳和其他主序恒星中那样发生。


研究职员使用哈勃细密的分辨率来准确丈量这颗行星在自转过程中的亮度厘革,确定了其自转是每十个小时一周,这与木星的自转速率险些雷同。相识一颗行星的自转固然令人着迷,但这颗非凡的系生手星里还藏着更多的奥秘。哈勃的数据为研究它的自转提供了理论依据,同时也表现了行星上斑片状的、无色的(大概是白色)云层的存在,这些云的形状大概很平凡,但它们的构成却一点儿也不平凡。


图解:系生手星2M1207b与太阳系行星木星作比力,只管它的质量是木星的四倍,但重力压缩了它的物质,使它相对较小。数据泉源:维基百科/奥达隆
这颗行星在红外线下看起来很亮,由于它很年轻(约莫有1000万年的汗青),而且仍旧在紧缩,开释出重力势能,开释的能量会从内部向外加热它。全部这些额外的热量使得2M1207b的大气温度足以形成由蒸发的岩石构成的“雨云”。岩石冷却后会形成与香烟烟雾相似巨细的微粒。而且在大气的深处, 铁滴正在形成并像雨一样落下,当它们进入大气的低层时,终极蒸发掉。
亚利桑那大学的周一凡(音译)说:因此,在高海拔地域会降下玻璃雨,而在低海拔地域则会降下铁雨。它的大气温度约莫在2200到2600华氏度之间,以是2M1207b上每天都很热。


木星和土星开释的热量比它们从太阳吸收到的热量多,由于固然它们的年事是太阳的450倍,但它们也在紧缩。就像你年事越大,就越能岑寂下来。
太阳系生手星2M1207b(最明显的位置)围绕一颗褐矮星运行。数据泉源:美国国家航空和宇宙飞行局,欧洲航天局,G·培根/天文望远镜科学研究所。
我们太阳系的全部行星各自的质量相比太阳质量都只有太阳质量的一小部门。纵然是强盛的朱庇特也比它小一千倍。但与褐矮星的质量相比,超等木星是重量级的,其质量仅为褐矮星的5-7倍。只管木星和其他行星是由围绕在早期太阳四周的块状圆盘状物质中尘土和岩石的累积形成的,但人们以为2M1207b和它的伴星大概是在两个独立圆盘的引力坍缩过程中形成的。


这颗超等木星将是詹姆斯·韦伯太空望远镜的抱负目的,该太空望远镜为2018年发射的红外线举行了优化。韦伯拥有更大的反射镜,21英尺(6.5米) ,它将资助天文学家更好地确定这颗系生手星的大气身分,并根据亮度厘革绘制出更详细的舆图。


整理出2M1207b的大气和自转的细节后,我们进入了一个极其陌生的天下,而如许的天下在我们的太阳系中从未出现过。我感觉就像在星际飞船企业号上访问迢遥的天下。只是这使更好的,由于这是真实存在的。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3. universetoday-北海
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