| 单词 | 流浪星的形成之谜 |
| 释义 | 流浪星的形成之谜 一项最新天文研究表明,当一颗恒星以猛烈超新星形式死亡时,其行星系统内的行星可能以弹出轨道或者被释放漫游在星系之中而幸存下来。这项理论提供了迄今发现的许多“流浪行星"的形成之谜,并意味着银河系内可能存在着更多自由漫游的行星。下面我们就来看看是怎么回事吧! 形成 流浪行星是指不绕任何恒星公转的行星。虽然不围绕任何星体公转,却具有行星质量。它们或是受到其它行星等天体的引力影响而被抛出原本绕着公转的行星系统,或是在行星系统形成期间被弹射出来的原行星,以致流浪于星系或宇宙之中。 2011年科学家利用重力微透镜法首度证实星际行星的存在,并推测银河系内木星大小的星际行星数量有恒星的两倍之多。虽然它们在星际中流浪,但不代表它们没有生命,可是其上存在的生命可能也只是如非常小的微生物和细菌。 一般人或许会认为:该等行星在没有太阳的环境下,其温度一定接近绝对零度。但在1999年戴维·史提芬逊发表的论文则提出不同的看法,文中提及被逐出太阳系的行星,由于有“放射性热力散失",因此在冰冷宇宙中,它们或可保留气态的浓密大气层,因此有可能不会被冻结。此推论以大气的阻光度来推测的,大气越浓密,阻光度越高,因此浓厚的氢气可阻挡不少放出的红外线,保留热力。 另一方面,有认为在行星系统形成期间,有不少较小的原行星会被弹射出该系统。由于距离太阳越远,行星所接收的紫外线会越少,其空气分子的动能也会越少,在这种情况下,重力与地球相近的行星可保留其氢气和氦气。 通过计算,一个与地球体积相近的行星,在一个千帕氢气的大气压力下,其核心的放射性同位素发生衰变所产生的地热能可把表面温度上升至水的熔点,因此有认为该等行星或有海洋存在。他们也认为该类行星的地质活动可持续极长的时间,通过地质活动产生磁层抵御外来辐射,以及海底火山活动,能为行星的生命提供能量,所以其上是有可能有生命的。但要侦测该类行星的存在可谓十分困难,因相对于宇宙背景辐射,它们所释出的微波会显得极弱。 同时,气态流浪行星周围也有可能有像木星般庞大的卫星系统。在其卫星群与流浪行星的潮汐作用下可保有热力,所以可能存在生物。卫星上也有可能存在靠分解卫星上的物质获得能量的微生物。 拓展 “二体问题" 这项基于复杂计算机模型的最新理论将二体问题(two-bodyproblem)考虑在内,作为经典力学公式,二体问题有助于探测两个相互影响天体的轨道,从环绕在一颗原子核周围的电子,至环绕一颗恒星的行星。 只要天文学家能测量出两个天体的质量、位置和速度,他们便能使用简单数学方程式测试出它们的过去和未来。薇拉斯称,由于恒星在步行死亡阶段中将损失质量,该现象适合于应用二体问题进行分析。在这项情形下,我们并不知道是否通过一个方程式便能完全解决,因此在许多情况下我们必须使用计算机来模拟它们的运行轨道。 依据计算机模型,至少是太阳7-10倍质量的恒星才能演变成为超新星,这股强大的恒星爆炸可以吞并任何内部行星,它们的轨道范围是地球和太阳之间距离的数倍。 在地球-太阳距离数百倍的轨道运行行星将最终轨道破坏和拉长,最终被弹至星际空间之中。在某些情况下,这些陷入混乱之中的行星除稳定环绕在超新星残骸周围的轨道上,它们将被弹至更遥远的太空轨道。 这些行星可能继续非常遥远地环绕在脉冲星以及黑洞的恒星残骸,它们不会被强烈引力所吞并,但除那些被烧焦的死亡恒星之外。因此位于行星系统边缘的行星就更容易被剥离,在其它几颗恒星的引力作用下没有固定的运行轨道,形成流浪行星。 |
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