科学星|却被这颗星球夺走大气,水星可能是一颗类似木星那么大的热木行星

恒星飞马座51距离地球50光年 , 视星等5.5,光谱型G2 。 不言而喻 , 它就是一颗类日恒星 。 飞马座51不断摆动 , 意味着它有一颗行星 。 经过仔细观测 , 其行星的质量是地球的160倍 , 离飞马座51的距离非常近 , 只有水星到太阳距离的1/8,围绕飞马座51旋转一周只要4.2天 。 这样的行星温度很高 , 从诞生起就一面朝向它的母星 。 然而 , 它面向母星的一面与背向母星的一面温度相差不多 , 说明它常年刮着时速达14400千米/小时的超音速大风 。 这样的“热木星”非常干燥 , 常年被大量的硅酸盐尘埃笼罩着 。 高速运行使硅酸盐尘埃形成蓬松的尾巴 。
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距离地球147光年的HD209458b行星和距离地球100光年的HD17994%行星也刮着超音速大风 , 也被硅酸盐尘埃笼罩着 , 也是热木星 。 天文学家们发现的700多颗木星级别的系外行星中 , 380颗是热木星 。 热木星为什么那么多呢?因为热木星质量大 , 距离主星近,温度高 , 容易观测 。 太阳系的木星是“冷木星” , 如果太阳系的木星诞生在水星附近 , 那么 , 它也必须以髙速度围绕太阳绕转 , 木星表面覆盖的大气也会形成一个尾巴状气流 。
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热木星有木星那么大 , 轨道比水星到太阳的距离还小 。 在这个距离上 , 有足够多的固体原料形成核 , 有足够的气体形成大气 , 也有足够的能量使行星温度达到2000摄氏度 , 使热木星核上的一些金属气化 , 形成有毒的大气 。
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仙后座HD17156恒星周围有一颗质量3倍于木星的行星 , 围绕中心恒星公转周期为21天 , 公转轨道是一个非常扁的椭圆形 , 近星点为0.05天文单位 , 远星点达0.25天文单位 , 无疑是一颗热木星 。 如此接近恒星的行星势必会受到来自恒星的潮汐力而改变轨道 , 其公转轨道会逐渐变成近圆形轨道 。
通过计算 , 热木星每秒损失物质几十亿顿 , 少则几百万年,多则几千万年就会瓦解 , 或者撞上宿主恒星 , 或者被宿主恒星撕碎 , 或者被宿主恒星将大部分气体掠去 , 它的星核就会裸露出来 , 形成一个水星那样的固态星核 。 这可能意味着水星就是太阳系早期热木星的星核 。 因为它的轨道是楠圆的,在八大行星中 , 它的偏心率最大(水星轨道的偏心率是0.206) , 它2/3的物质是铁和镍 , 是热木星星核的物质 。 铁、镍熔点比较高 , 所以保留了下来(镍熔点1453摄氏度 , 铁的熔点1535摄氏度) , 其他物质被太阳风吹走 。 类似的行星星核还有开普勒-l〇b , 平均密度8.8克/立方厘米(铁的密度为7.9克/立方厘米) , 比铁还重 , 是一颗重金属球 。 类似的行星还有HD209458b、C〇-R〇T-7b , 这样的行星可能都是“热木星”的星核 。
比碳还黑的热木星TrES-2b是迄今发现的最黑的行星 。 它的大气是黑色的 , 还夹杂着淡淡的红色 。 它的大小有木星那么大 , 距离宿主恒星483万千米(水星到太阳的距离近日点为4600万千米) , 温度980摄氏度,是美国宇航局开普勒空间望远镜发现的 。 研究认为,这颗热木星的大气含有大量的石墨 , 它的陆地有大量的钻石(那里的钻石当煤烧) , 它的宿主恒星是一颗名副其实的碳星 。 唧筒座v星、人马座BPM37093星、巨蛇座PSRJ1719-1438星也是碳星 。 狐狸座HD189733b是一颗蓝色热木星 。
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天蝎星座恒星Cancri55有5颗类木行星 , 其中3颗热木星 , 2颗冷木星 , 是目前发现的拥有最多的大行星系统 , 质量和年龄与太阳差不多 , 距离太阳41光年 。 它最内侧的行星直径与海王星相近 , 距离该恒星只有560万千米(水星到太阳的平均距离为5800万千米) , 公转周期3天;第2颗行星的直径与木星相近 , 距离恒星1800万千米 , 公转周期15天;第3颗行星的质量与土星相近 , 距离恒星3590万千米 , 公转周期44天;第4颗行星的质量是地球的45倍 , 它的温度可以保持液体水 , 公转周期26〇天;第5颗行星的质量是木星的4倍 , 距离恒星5.8天文单位 , 公转周期14年 。 热木星的存在 , 使主星在引力作用下不断摆动 。