NASA发现炽热“超级地球” 海洋被岩浆替换

“55 巨蟹座 e”艺术想像图。NASA / JPL-加州理工学院

文/老孙（微信公众号：星空天文网）

美国宇航局“斯皮策太空望远镜”最近对系外行星中一个“超级地球”的表面温度进行了首次测绘。这个行星的体积大约是地球的两倍，测绘结果表明其两个半球的温度差异非常大，原因则有可能是那里存在着熔岩流。

“人们对这个行星的看法在不断地发生变化，”论文的主要作者、英国剑桥大学的Brice Olivier Demory说。“新发现表明其夜半球的温度就已经很高，但其昼半球的温度更高。这说明这个行星无法有效地将热量带往全球。而出现这种情况可能有两种原因：一是这个行星的大气层只在昼半球存在；二是这个行星表面存在着熔岩流。”

这个炽热的超级地球名为“55 巨蟹座 e”，和地球相对较近，大约只有40光年。它和它的主星距离非常近，公转周期只有18个小时。正因如此，这个行星是被它的主星潮汐锁定的。这种情况就像月亮之于地球一样，永远只有一个半球朝向它的主星。所以“55 巨蟹座 e”的一个半球永远是白天，温度极高；而另一个半球永远是黑夜，温度相对较为凉爽。

“斯皮策太空望远镜对‘55 巨蟹座 e’的相位进行了观察。这样的相位和月相原理是一样的。人们同样可以将这个小小的系外行星相位分成上弦、下弦、新相和满相，”Demory说。“通过这样的观察，人们能够为这个行星制作出一幅热量地图，了解这个行星表面最热的地方在哪里。”

斯皮策太空望远镜在红外波段上，对这个行星进行了总计时长达80个小时的观测，期间行星围绕其主星运行了多次。科学家利用获得的数据，对整个行星表面的温度变化进行了测绘。令人震惊的是，人们发现这个行星的两个半球温度差异极大。其昼半球的最高温度将近2427摄氏度，而夜半球的最低温度只有1127摄氏度。

这一发现表明，“55 巨蟹座 e”夜半球的温度要明显低于昼半球，这个行星上的热量没有均匀地分布到全球。这与之前人们的猜想不同。此前人们认为，浓厚的大气和强风，会把热量扩散到行星全球。但事实上，这个行星的大气并没有那么浓厚，而且这个行星表面可能存在着大量的熔岩流，这些熔岩会在夜半球凝固，进而阻断热量的传递。

“‘55 巨蟹座 e’的昼半球可能存在着许多熔岩河和极度炽热的大型熔岩湖。但在其夜半球，熔岩流就会硬化，就像我们在地球上看到的那样，”比利时列日大学的Michael Gillon这样说。

与此同时，斯皮策太空望远镜还发现，这个行星昼半球的最热点与之前人们的预计相比发生了偏移。通常人们认为，最热点就在主星的直射点上。但实际情况并不是。这表明其昼半球的热量循环受到了一定限制，也有可能与其表面的高温地貌，如熔岩流有关。

相关论文发表在3月30日的《自然》杂志上。

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原标题：NASA发现炽热“超级地球” 海洋被岩浆替换

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