如果第九大行星存在,它会是什么样

2016/04/10 dogstar 0 幻灯模式

如果第九大行星真的存在,它会是什么样子?瑞士伯尔尼大学的两名天体物理学家为此创建了这颗假设存在的行星的演化模型,用以确定其物理特性。他们预计,新行星半径相当于地球的3.7倍,温度仅零下226摄氏度。

瑞士伯尔尼大学的两名天体物理学家推断的第九大行星结构

如果第九大行星真的存在,它会是什么样子?瑞士伯尔尼大学的两名天体物理学家为此创建了这颗假设存在的行星的演化模型,用以确定其物理特性。他们预计,新行星半径相当于地球的3.7倍,温度仅零下226摄氏度。

伯尔尼大学的Christoph Mordasini教授和他的学生 Esther Linder博士是行星演化建模的专家, 主要研究数光年之外恒星气体盘中年轻系外行星的形成机制。今年1月获悉关于太阳系可能存在新行星的消息后,他们便提出一系列的疑问:这颗行星如果存在应该有多大多亮?它的温度有多高?什么样的望远镜才能发现它。Linder说:“第九大行星距离相当于日地距离的700倍,但对我们而言,已经足够近了。”

两位瑞士研究人员假设第九大行星是天王星和海王星的缩小版。结合行星演化模型,他们计算了自46亿年前太阳系形成起,这颗行星半径和亮度的变化情况。根据他们的结论,第九大行星质量相当于10个地球,半径为地球的3.7倍,但温度仅有零下226摄氏度(47开)。

红外波段可能更明亮

研究结论表明未知的第九大行星存在一颗炽热的铁质核心,否则它表面的温度可能仅有10开。也就是说,行星内部散发的热量比从外部吸收的要高1000倍。因此,新行星的对外辐射中,反射的阳光仅仅占一小部分,意味着它在红外波段可能比可见光波段更加明亮。

研究人员认为,新行星的铁质核心外围还有一圈是硅酸盐地幔。据推测,它可能还有水冰层,被充满氢和氦的大气所包围。

研究人员还检验了他们的结论是否能够解释新行星为何仍未被发现。他们计算了不同轨道不同大小行星的亮度。他们认为,以往的巡天观测手段仅有很小的概率能够发现20倍地球质量以内的行星,尤其是当行星位于绕太阳轨道的远日点附近时;不过美国宇航局(NASA)的广域红外巡天探测卫星也许能够观测到50倍地球质量以上的行星。他们认为将在智利建成的大型综合巡天望远镜( Large Synoptic Survey Telescope),未来或许有可能最终证实第九大行星的存在。

目前,Mordasini教授和Linder博士的研究论文已经刊登在4月7日出版的学术期刊《天体物理学》杂志上。(编译/dogstar)

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