可觀測Universe_第204章 格利澤876c(2)
更神奇的是“季節”的發現。通過長期監測凌日時間的變化,團隊發現格利澤876c的軌道平面與我們的視線有15度的傾角——這意味着它有“四季”,只是每個季節只有7天(因為公轉周期30天)。“想象一下,”陳默對學生說,“周一還是‘夏天’,大氣溫度最高,鈉雲最亮;周五就到‘冬天’,背對恆星的一面結出氨冰晶——雖然冰晶落地前就被高溫蒸發了。”
這個“7天四季”的結論,讓團隊開始模擬行星的氣候。他們用超級計算機跑齣畫:橙紅的“熱氣球”在紅矮星旁旋轉,厚重大氣像攪拌機般把熱量均勻分佈,赤道和兩極的溫差不超過50℃——與地球的“冰火兩重天”截然不同。“它像個被裹在羽絨服里的火爐,”小林形容,“外面烤得慌,裡面卻暖烘烘的。”
二、大氣的“分層蛋糕”:從鈉雲到甲烷極
格利澤876c的大氣,了陳默團隊的“新玩”。2024年春天,他們用哈太空遠鏡的“宇宙起源譜儀”,捕捉到行星反的星——這是人類第一次“看到”紅矮星系外行星的大氣。
“是灰藍,帶點綠。”陳默展示理後的圖像,那是一片混沌的塊,像被攪渾的湖水,“藍來自氫分子的瑞利散(像地球天空的藍),綠是甲烷吸收紅後的補。”更意外的是,在行星的“晨昏線”(晝夜替),他們發現了極——由恆星的高能粒子撞擊大氣上層產生,是詭異的紫紅,像宇宙中的“霓虹燈”。
“這比木星的極還亮。”陳默翻出木星的極照片對比,“木星有磁場保護,極集中在兩極;而格利澤876c離恆星太近,磁場被恆星風‘吹’得變形,極能蔓延到整個夜半球。”他頓了頓,“我們甚至懷疑,它的大氣上層有‘雨’——不是水滴,是硫化顆粒,像下鐵鏽的雪。”
為了驗證這個猜想,團隊用電遠鏡監測行星的“熱輻”。當硫化顆粒在高層大氣凝結“雪花”,會因重力下落,生熱發出特定頻率的無線電波。“就像地球上的雷暴,”陳默解釋,“只不過格利澤876c的‘雷暴’是鐵雪在大氣中燃燒。”
這些發現讓“熱木星”的研究多了新維度。此前人們認為這類行星的大氣只是“高溫氣球”,現在才知道它們有複雜的天氣系統:雲帶漂移、極舞、甚至可能存在的“鐵雪”降水。“格利澤876c教會我們,紅矮星旁的行星,遠比想象的‘有個’。”陳默在日誌里寫。
三、鄰居的“引力拔河”:與“岩石兄弟”的暗中較量
格利澤876c並非“獨生子”。早在2001年,天文學家就發現它還有兩個“鄰居”:格利澤876b(質量0.6倍木星)和格利澤876d(質量地球的6倍,岩石行星)。三者在同一平面上運行,像太系的水星、金星、地球。
“它們之間肯定有引力‘吵架’。”陳默啟計算機模擬,輸三個行星的質量和軌道參數。畫顯示:格利澤876c(最外層)的引力像無形的手,把側的格利澤876b“拽”得略微偏離圓形軌道;而最小的格利澤876d(最側),則像被兩個哥哥“”着跑,軌道離心率高達0.2(地球軌道離心率僅0.017)。
“這會導致‘軌道共振’。”陳默指着模擬圖中的叉點,“每過一段時間,三個行星會排一條直線,引力疊加可能引發劇烈震——就像三個人拉繩子,突然一起發力。”團隊計算了共振周期:約180年一次。上次共振發生在1823年,下次要到2003年——但他們觀測到的引力擾,顯示共振可能提前了。
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