科学家们认为他们发现了一颗可能富含蓝宝石和红宝石的超级地球系外行星

恰当的化学反应可以造就一些奇特的宇宙世界。
an illustration of a blue and red planet next to a large sun
图示:一颗外星超级地球候选者 55 Cnc e,它富含红宝石和蓝宝石,可能闪耀着蓝色和红色的光芒。(插图:Thibaut Roger)

佩戴上珍贵的宝石,你一定会吸引不少目光。这不仅适用于人类,也适用于行星。在最新一期的《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上,一群欧洲科学家讨论了一颗新发现的系外行星,它富含红宝石和蓝宝石,这引发了一些令人兴奋的新问题,关于什么样的化学反应和条件能够孕育出这样一类奇特的宇宙天体。

这项新研究是更大规模的行星形成探索的一部分。根据剑桥大学天文学家、新论文的合著者艾米·邦索(Amy Bonsor)的说法,目标是“研究那些被类似太阳的恒星残骸(称为白矮星)吞噬的太阳系外岩石天体的成分。”这类研究已经揭示了钙和铝等材料在岩石系外行星中的普遍性,而该团队想知道什么样的条件可能孕育出完全由这些材料构成的行星。

这项探索将研究团队引向了 HD219134 b:这是一颗位于仙后座、距离我们 21 光年远的超级地球,它围绕其恒星的轨道周期仅为三天。它是一颗岩石行星,但除此之外,与我们的地球几乎没有相似之处。它的密度比其他类地行星低 10% 到 20%,这似乎是由于钙和铝等对宝石形成至关重要的元素浓度增加所致。这颗行星拥有有助于宝石形成的高温条件,这让研究人员相信 HD219134 b 充满了红宝石和蓝宝石。

而且,它绝不是唯一一颗这样的系外行星。此前发现的超级地球,如 55 Cancri e 和 WASP-47 e,也显示出与 HD219134 b 相似的密度偏低的特征。基于新的发现,该团队推测,“存在一类新的岩石系外行星,它们由大量钙、铝及其氧化物构成,这些行星形成在离其恒星非常近的地方,”邦索说。55 Cancri e、WASP-47 e 和 HD219134 b 只是这一类行星的最初三个候选者。

总而言之,这些发现强调了一个新兴的认识,即“系外行星确实多种多样,并且可能与我们的地球截然不同,”她说。岩石系外行星——尤其是超级地球——可能由的物质范围实际上比最初预测的要宽得多。“岩石行星的形成方式对其构成材料有重大影响。”

该团队计划寻找具有相同化学成分的系外行星候选者。欧洲空间局牵头的系外行星探测任务 PLATO,“将非常有利于发现这些行星,”她说。“从目前的岩石系外行星搜寻中,也有一些系统开始显现。”最终目标是利用这项研究来模拟这些原始材料集合如何缓慢生长和演变成完整的行星。

我们所知的生命在这种闪闪发光的星球上永远无法演化或存在,但了解这些世界的形成方式很有趣。“这是我们甚至对自己的太阳系都不完全理解的事情,”邦索说,而这可能会揭示像地球这样的行星是如何形成的,以及我们的太阳系是否曾经能够孕育一个原始的、最终成为超级地球珍宝的行星。至少,知道那里有另一颗行星闪烁着红蓝宝石的光芒,这真是件令人着迷的事情。

 

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