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的心知道大气成分还不够,天文学家们总好奇:hdb的内部是什么样?它明明和木星一样大,质量却只有木星的68,像个“充气过度的气球”
。
2015年,艾米团队联合加州理工学院,用“凌日tig法”
(通过行星凌日的精确时间变化反推质量分布)揭开了它的“洋葱结构”
。
简单来说,如果行星内部密度均匀,凌日时间会像钟表一样准;但如果内部有“高密度核心”
,引力会让行星在轨道上“微微加速”
,导致凌日时间提前或延后。
通过分析十年间的凌日数据,团队发现hdb的核心是颗直径约地球3倍的岩石核,外面裹着一层厚厚的冰(水冰、氨冰)和甲烷冰,最外层才是氢氦大气——总重量占行星质量的90以上。
这个发现颠覆了“气态巨行星全是气体”
的认知。
就像洋葱一样,hdb从内到外分四层:岩石核(铁、镁、硅)、冰幔(水、氨、甲烷)、过渡层(电离气体)、大气(氢氦为主)。
更神奇的是,冰幔并非固态——高温高压下,冰会变成“超离子态”
,水分子中的氧原子固定成晶格,氢原子却像金属中的电子一样自由流动,导热性比铜还强。
这层“热冰”
可能是行星保持稳定的关键:它像隔热层,防止内核热量过快散失。
小林曾用厨房比喻给中学生做科普:“想象一个夹心蛋糕,中间是巧克力豆(岩石核),外面裹着冰淇淋(冰幔),再裹层奶油(大气)。
hdb就是宇宙版的巨型蛋糕,只不过它的‘奶油’在1000c下沸腾,‘冰淇淋’在高压下不会融化。”
这个比喻让学生们哄堂大笑,却记住了行星结构的复杂性。
,!
三、恒星的“脾气”
与行星的“生存考验”
hd作为“太阳双胞胎”
,表面看似温和(亮度变化仅01),实则有颗“暴脾气”
的心。
2017年,tess卫星(凌日系外行星巡天卫星)监测到它的一次超级耀斑:x射线亮度在10分钟内暴增1000倍,释放的能量相当于100亿颗氢弹同时爆炸。
这场“宇宙风暴”
让团队捏了把汗——hdb离恒星那么近,大气会不会被彻底吹走?幸运的是,哈勃望远镜的后续观测显示,行星大气虽然被“吹皱”
,但核心仍在。
耀斑产生的紫外线像无数把“小刀”
,切断了大气中的氢分子(h?)键,形成单个氢原子,这些轻原子更容易被恒星风吹走。
但hdb的引力较强(表面重力是地球的27倍),像根“绳子”
拽住了大部分大气。
计算表明,这次耀斑让行星损失了约1亿吨大气——相当于它每年损失量的1000倍,但和它的大气总量相比,仍是九牛一毛。
更长期的威胁来自“潮汐锁定”
。
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