大气层消失,原因何在?巨大撞击威力无穷

发布网友发布时间：2024-10-21 01:02

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热心网友时间：2024-10-21 07:06

一个异形星球在一次巨大撞击中失去了大气层。科学家们认为，新生的行星系统通常在“婴儿行星”的创造期经历巨大的“生长之痛”，即所谓的“原行星”。它们砰地撞到一起，融合在一起并逐步形成更大的行星。研究发现，地球和月球就是早期太阳系内发生的这种巨大撞击的产物。然而，尽管如此，依然没有很多观测证据证明别处的巨大撞击。现在，科学家们首次探测到了遥远行星部分大气层因巨大撞击而逸散的证据。他们发现，孔雀座内年龄约2300万的恒星HD 172555所发生的星际撞击可能会将一部分大气层从那个世界上吹走。恒星HD 172555曾由于其四周环绕的不寻常的天然灰尘吸引过许多科学家的注意。先前的研究发现，这些星尘有更细微的颗粒，比天文学家所预测的环绕恒星的典型碎屑盘还要更小。这些尘土中也含有大量非同寻常的矿产，比如黑曜石和黑玻璃陨石——这些矿产都需要高温条件才能形成。天文学家们分析了智利阿塔卡玛大型毫米波天线阵（ALMA）传回的数据，主要关注是否有一氧化碳存在的迹象。科学家们有能力探测恒星周围的一氧化碳。当他们测量一氧化碳的含量时，他们发现HD 172555周围的气体含量与金星那地狱般的大气中所含一氧化碳的20%是相等的。他们也发现大量的一氧化碳出人意料地在近距离内环绕着恒星——大约7.5个天文单位（AU），也就是日地平均距离的7.5倍。科学家们迅速排除了一种预测——超新星遗迹中一氧化碳含量上升。他们查证了另一种预测——一氧化碳由许多闯入遥远小行星带的冰彗星释放，这些小行星带类似于太阳系的柯伊伯带。研究者们认为能解释所有数据的最佳预测是两颗原行星的巨大撞击——“更大的前身天体、更小的碰撞物”。这场撞击会给大气层传递能量，这会导致大气层受热增温。大气一旦被加热，就更容易逸散了。在如HD 172555一样年轻的行星系统中，天文学家们期待巨大撞击，这是很平常的。当提到那些能解释恒星周边检测到一氧化碳这一结果的巨大碰撞时，她特别指出时间尺度、行星年龄和对形成与塑造恒星周边矿物质的约束条件起了重要作用。这场巨大碰撞对系统特征提供了最佳解释。研究者们估计，一氧化碳来自至少20万岁的巨大行星，对于恒星来说，20万年的时间太短以至于不能完全摧毁大气。由于气体如此之多，他们认为这次碰撞发生在两个巨大天体之间，很有可能是两个大小与地球相似的原行星。科学家们认为，这次撞击会持续释放气体，并可能影响系统长期演化的方式。查看其他年轻的系统也是很有价值的，探测到一氧化碳表明一氧化碳可能比星尘更加明亮，因此探寻一氧化碳过去的影响可能会比星尘更具可观测性。将一氧化碳气体作为目标可能会提供一个机会，使我们更整体地理解已出现的巨大撞击的统计数据。