系外行星是什么样的?科学家在地球上“打造”了系外行星
发布网友
发布时间：2024-03-21 07:29
共1个回答
热心网友
时间：2024-03-22 12:22
在茫茫宇宙中，有着无数颗恒星。这些恒星周围，普遍也有属于自己的行星。截至目前，科学家已经发现了数千颗系外行星。
当我们发现的系外行星越来越多的时候，就会发现，它们和太阳系的行星差别非常巨大。在太阳系，行星分为两类——岩石行星和气体行星，其中岩石行星非常小，最大的地球直径只有12756公里；气体行星非常大，最小的海王星，直径接近50000公里。
然而，在宇宙中的系外行星，比地球大得多的岩石行星非常常见，比海王星小的多的气体行星也比比皆是（虽然整体上还是气体行星大于岩石行星）。
同时，太阳系距离太阳最近的水星，轨道半长轴大约是5800万公里。而在太阳系以外，距离宿主恒星非常近的天体也非常多，轨道半长轴仅仅几百万公里的情况十分常见。
那么，系外行星的表面究竟是一个怎样的世界呢？它们有着怎样的表面？物质是以怎样的形式分布？大气环境如何呢？
这些我们都不知道，只有一点可以肯定，那些“特殊”的环境下，物质显然会和地球表面非常不一样。
加州大学洛杉矶分校理论矿物物理学家拉尔斯·斯蒂克斯鲁德相信，在那些“超级地球”的表面，一定有很多特殊的晶体，它们在极端高压的情况下，以非常奇怪的方式排列。
目前来说，科学家们更多的是通过太阳系行星的现状，来类比于系外行星的环境。不过，这显然是不够的——太阳系行星表面的环境太“温柔”了。事实上，即使是人类的 科技 ，用常规的科学设备，也很难模拟出系外行星的恐怖压力。
普林斯顿大学矿物物理学家汤姆·杜菲带领的研究组提出了一种方案，在地球上模拟出系外行星的高压环境。
在他的方案中，首先取研究对象的一小块样本（确实非常小，只有一平方毫米），然后用激光照射。我们知道，激光是具有比较大的能量的，它可以迅速让样本升温，甚至超过气体，转化成物质的第四状态——等离子态。
就这样，一部分样本温度过高，会发生崩裂的现象，崩飞到四处。同时，它崩出来时，还会对下面部分的样本产生反作用力，也就是一种压力。这就好像你踩在电子秤上起跳的瞬间，会发现电子秤的示数升高了一样。在这个样本上，这种压力非常巨大。此时，受到这个压力的剩余部分样本，就会出现类似于系外行星的高压环境。
但是，我们知道，这个过程几乎就是一个瞬间完成的事。升温的部分一瞬间就会崩飞，力也就瞬间出现、瞬间消失。科学家介绍，这样的变化，仅仅持续1纳秒，也就是一亿分之一秒。因此，这对于科学家的观测来说，无疑是一个巨大的挑战。
这样看来，模拟系外行星的大气环境看起来更容易一些，毕竟人类可以创造的高温，远远超过了系外行星的温度。
话说回来，我们距离了解系外行星的环境还有着非常遥远的距离。在地球上研究，终究只是隔靴搔痒。人类何时能够实际登陆到系外行星实地考察，才是解决一切问题的最根本办法~
