生命能夠擁抱這樣一片奇特的海洋嗎,。 藝術(shù)家筆下描繪的“格利澤1214b”,。它正從它的主星前方越過,。ESO 蛇夫座,距離地球大約47光年的地方,,有一顆名為“格利澤1214b”的行星,。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),這個(gè)行星上有水,。 “格利澤1214b”擁有一片由水匯聚而成的海洋,。但沒有人可以在這片海里游泳,也沒有人能夠在這片海上泛舟,。因?yàn)殡m然這是一片水的海洋,,但它卻不是液態(tài)的。 這顆行星和它的主星——一顆紅矮星的距離非常近,。它的上層大氣并沒有什么異樣之處,。那里含有豐富的水汽,也有水汽構(gòu)成的云,。雖然那里的氣溫高達(dá)280攝氏度,。 但隨著我們?cè)谒拇髿庵性絹碓缴钊耄瑴囟取毫﹂_始變得更加極端,。在那里,,水的形態(tài)開始超越我們熟知的三種形態(tài),變得非常古怪,。 “格利澤1214b”表面有一片由“超臨界態(tài)水”構(gòu)成的海洋,。 很多物質(zhì)會(huì)在超高的溫度和壓力下轉(zhuǎn)化為一種特殊的形態(tài)——超臨界態(tài)。處于超臨界態(tài)的物質(zhì)同時(shí)擁有液態(tài)和氣態(tài)的部分特性,。它既是液態(tài)又是氣態(tài),,既不是液態(tài)也不是氣態(tài)。是一種所謂的“超臨界流體”,。 超臨界流體可以被應(yīng)用在工業(yè)上,,但通常我們只能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里制造它們。而在氣壓是地球218倍的“格利澤1214b”行星上,,卻有一片自然形成的全球性超臨界態(tài)水海洋,。 再往下,假如我們深潛到這片超臨界態(tài)水海洋的下面,,周圍的環(huán)境會(huì)變得更加奇特,。在那里,水會(huì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化成等離子體,。所謂等離子體是指由失去了部分電子的原子組成的物質(zhì)形態(tài),。物質(zhì)一旦成為等離子體就會(huì)帶上正電荷,變成一種既非液態(tài)也非氣態(tài)的離子態(tài)物質(zhì),。但它也同時(shí)擁有這兩種經(jīng)典形態(tài)的行為方式,。處于等離子態(tài)的水密度要比超臨界態(tài)水大,與此同時(shí)具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性,。 太陽以及許多恒星的大氣實(shí)際上就是等離子體,。太陽內(nèi)部的等離子氫溫度極高,可達(dá)5500攝氏度,?!案窭麧?214b”上的等離子水溫度也很高,大約是3700攝氏度,。但與太陽相比,,還是差了一大截。 作為一個(gè)行星,,變得如此極端,,這背后的原因和它的身世有關(guān)?!案窭麧?214”行星系統(tǒng)起源之時(shí),,其原行星盤的外緣富含水冰,。這種情形和我們太陽系非常相似?!案窭麧?214b”行星很可能就是在那里形成的,,那個(gè)地方遠(yuǎn)在天文學(xué)家所謂的“雪線”——也就是由于和主星距離逐漸遙遠(yuǎn),水開始凝固成冰的界線——之外,。后來由于各種原因,,這顆行星逐漸向內(nèi)遷徙,來到了離其主星非常近的軌道上,。而且不知何故,,這個(gè)行星并沒有在遷徙的過程中吸納大量的氣體氫和氮。結(jié)果就是,,這個(gè)比地球大又比海王星和天王星小,,質(zhì)量是地球6倍的行星,變成了一個(gè)熾熱的大號(hào)“冰月”,。 星空天文系頭條號(hào)簽約作者 |
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