发布时间:2007-10-01 07:22 原文链接: 电脑模拟14种虚构行星便于寻找分类

据国外媒体9月25日报道,虽然宇航员不得不继续查找太阳系外的地球大的行星,但这也没有阻止科学家对这类行星进行模拟,看它们到底是什么模样。

在《星球大战》电影中,虚构的行星覆盖着森林、海洋、沙漠和火山。但美国科学家通过电脑模型模拟出来的新行星描绘了一些比地球大的行星,而且,宇航员确实可能在不久的将来会发现它们。

行星可能由纯水、纯碳甚至纯铁等任何物质组成。

美国宇航局等单位的科学家通过电脑模型,模拟了14种不同的固体行星。它们可能存在于我们的银河系,可帮助行星狩猎者发现这些现在还是虚构的行星。

新行星是根据行星质量、直径、组成和可能在哪里发现来进行模拟的。有些行星主要由纯水冰、碳、铁、硅酸盐、一氧化碳或碳化硅组成,其它的行星则是由这些不同的化合物组成的。

“我们认真地认为这些不同种类的地球大的行星可能就在天上,是真实存在的,”美国宇航局戈达德飞行中心马克·古其勒说。

这些结果将在10月20出版的《天体物理学杂志》上详细发表。


电脑模型根据特定组成推算行星质量与大小

画家绘制的类地球行星

科学家在计算6种不同大小和组成的行星

 

行星直径与质量关系有类似模式

天文学家考虑了所有可能种类的行星,他们是在已经知道原行星盘的组成和年幼恒星周围所形成的原物质前提下,对行星种类进行考虑的。

至今为止,已经发现的250多颗太阳系外行星中的大多数行星都比较大,像木星似的。因此,科学家知道巨大行星的一些可能性,但对地球似的行星却一无所知,只是知道太阳系中的固体或水行星的一些情况。不过,科学家已经知道太阳系外巨大行星与太阳系内的行星大为不同,因此,科学家想像野外世界,从而计算出小行星的模型来,古其勒说。

通过模拟引力对一定质量和组成的行星是如何压缩的,在给予特定组成下,他们可以预测每一个行星的直径,发现它们的组成,因为这些行星的质量和直径都有类似的关系。比如,质量量与地球相当的纯水行星直径大约为15,289公里,而同样质量的铁行星直径被压缩到了4,828公里。地球主要由硅酸盐组成,其直径为12,755公里。

有些结果是可想而知的,比如纯水行星是密度最小的固体行星,而纯铁行星则是密度最大的行星。但有些结果却是令人惊讶的,无论行星由什么组成,其直径与质量关系遵循类似模式。

“由于是固体结构,其所有物质压缩的方式都差不多,”此研究小组成员、麻省理工学院的萨拉·西格说,“如果你挤压一个岩石,刚开始不会发生什么变化,直到你达到了临界压力,它才会崩裂。行星也有同样的表现,但它们会因不同组成而在不同压力下会起反应。”

第二地球在哪里

研究小组还为这些行星种类的可能隐藏处提供了大致的指导方针,推测出了它们可能存在的地方。比如,碳行星和一氧化碳行星可能居住在已经发展成熟的恒星周围,如白矮星和脉冲星。

随着行星搜寻任务的增多,当宇航员开始查找地球大行星时,科学家希望这些模型能根据大小和质量来预知行星的组成。

相关文章

这颗会下金属雨的狂暴行星从何处来

在浩瀚宇宙中,有一颗行星堪称“地狱级”存在——它的表面温度足以蒸发钢铁,大气中飘着金属蒸汽,甚至可能下起滚烫的“金属雨”。这颗行星名叫 WASP-121b,听起来像科幻小说里的设定,但它真实......

南京大学揭秘超短周期行星系统随时间演化规律

近期,南京大学天文与空间科学学院系外行星课题组首次揭示超短周期行星系统的出现率与轨道构型随年龄的演化规律,为超短周期行星的形成与演化研究提供了全新的关键线索。日前,相关研究成果发表于《自然-天文学》。......

另一颗行星存在生命的最有力证据

近日,天文学家声称发现了另一颗行星存在生命的迄今最有力证据。但一些天文学家敦促人们保持谨慎,需要其他研究团队证实这一发现,并排除其他非生物学解释。2015年,天文学家首次发现了系外行星K2-18b,并......

联合团队揭示流浪行星质量天体形成新机制

中国科学院上海天文台(以下简称上海天文台)研究员邓洪平领导的国际合作团队,提出了形成流浪行星质量天体(PMOs)的全新机制,即通过年轻恒星的星周盘发生潮汐相互作用直接形成,对理解星团对行星形成的影响、......

一颗小行星撞击地球并在西伯利亚上空燃烧殆尽

天文学家在一颗直径约70厘米的小行星撞击北部西伯利亚上空大气层的数小时前发现了它。这颗小行星在西伯利亚上空无害且壮观的燃烧殆尽。12月3日,北京时间下午5点27分,即格林尼治标准时间上午9点27分,欧......

导致白垩纪恐龙灭绝的小行星不止一颗

科技日报北京10月8日电(记者张佳欣)英国赫瑞-瓦特大学团队确认,6600万年前撞击地球并导致恐龙灭绝的巨大小行星还有“帮凶”:在同一时期,另一颗较小的太空岩石撞击了西非海岸附近的海域,形成了一个巨大......

为行星探测精准“画地图”

人类对宇宙的探索从未停止,深空探测已成为当今科研的前沿领域。行星遥感测绘技术在深空探测重大任务中发挥着不可替代的支撑作用,帮助人类了解行星的形貌和物质组成。中国科学院空天信息创新研究院行星遥感团队,开......

科学家提出新假设:4亿多年前地球曾被“光环”围绕

澳大利亚莫纳什大学团队开展的一项新研究显示,约4.66亿年前,当地球与一颗小行星擦肩而过时,地球的引力撕碎了小行星,产生的碎片可能在地球赤道之上形成了一个类似土星环的光环。这个环或许存在了数千万年,并......

在菲律宾上空,小行星撞地球!

一个闪烁的绿色火球在云层后面出现,紧随其后是一条橙色的尾巴,几秒钟后就消失了。9月5日,社交媒体上出现了一段拍摄于菲律宾北部卡加延省的视频。当天,一颗小行星撞击地球,在菲律宾以东的大气层中燃烧殆尽,并......

科学家回信|平劲松:行星或存在细胞级别生命体

 编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网App......