新浪科技讯 北京时间12月10日消息,一个美英天文学家小组已经发现了一个碳元素异常富集的行星。研究人员表示,这一发现支持这样一个观点,那就是:存在某种含碳异常丰富的岩石行星,其地表都是由钻石或石墨组成的。
这项研究的首席科学家尼克·迈德苏汗(Nikku Madhusudhan)告诉英国广播公司(BBC)记者说:“你可能会看到由钻石组成的高山和大陆,”这一发表于《自然》杂志的研究成果再一次向人们提问:行星究竟是如何形成的?
这项工作被认为是一份杰作。借助美国宇航局的斯皮策红外空间望远镜,小组科学家们检测到了这颗远在1200光年外的行星的热辐射。伦敦格林威治皇家天文台的玛瑞克·库库拉博士(Marek Kukula)表示,通过这些获取的信息,他们得以计算出这颗行星的大气成分。
杰出的工作
库库拉博士说:“这真是让人兴奋,因为他们开始尝试了解围绕其他恒星运行的行星的化学成分。要知道这颗行星比起它绕转的母恒星来要暗上1000倍。因此如果天文学家们要想获知关于该行星本身的任何信息,都必须确保极高的精确度。而现在的情况是,他们正告诉我们那颗行星的化学成分,这真是太让人不可思议了。”到目前为止,科学家们已经在其他恒星周围发现了超过500颗行星,它们被称作“系外行星”(exoplanets)
分析系外行星化学成分对科学设备精密度和分析方法都具有极高的要求,这一要求只是在最近才首次达到。
这颗行星被命名为Wasp 12b,是首颗被发现碳含量大于氧含量的行星。它本身属于气态巨行星,类似木星,主要由氢气组成。但是其内核可能由某种钻石、石墨以及其他物质组成,并且很有可能呈液态。
沥青世界
这一发现暗示,在我们的银河系中有可能存在很多碳含量特别高的地球大小的行星。但是它们和地球可能不太一样。“理论研究认为它们地表可能满是钻石和石墨,”迈德苏汗博士说:“这意味着其表面的山脉,以及很大一部分岩石都是由钻石组成的,其大陆上钻石也会很常见,远远比地球上常见得多。”但这些行星可能会缺水。因此,在温度很高的情况下,它们表面富碳的液体可能会形成富碳化合物,如沥青等等。
那么这样的行星存在的几率多大呢?天文学家们给出的简单回答是:不知道。但是既然现在已经发现了第一颗富碳行星,这就迈出了找到这个问题答案的第一步。迈德苏汗博士认为这样的行星应当很平常,而不会是特例。 “我坚信在我们已经发现的大量系外行星中,有很大一部分应当富含碳元素。这种想法很有趣,你想想,在这样一颗行星上,沙子是稀罕物,但是钻石却到处都是。我认为更重要的问题在于,这样的行星最初是如何形成的?”
或者,这一发现立即引出的一个问题是:为什么系外行星Wasp 12b会具有远高于所有我们已知行星的碳含量?
而对于这一问题,目前最流行的一种解释是:当我们太阳系中的行星形成时,太阳系中恰好水冰资源丰富;但是Wasp 12b形成时没有水,只有钻石。(晨风)
新浪科技讯 北京时间10月15日消息,据国外媒体报道,最近天文学家观测到一个距离地球达70亿光年的巨型星系团。这个庞然大物的质量大约为800万亿个太阳质量,包含数百个星系,这使其成为在如此遥远距离上发现过的质量最大的星系团。
尽管它的质量如此之大,但要不是注意到了它强大的引力对宇宙微波背景辐射效应造成的扭曲影响,科学家们还不会发现它。根据大爆炸理论,宇宙微波背景辐射(CMBR)是宇宙诞生时产生的辐射残余。大爆炸发生之后,离子和电子形成了宇宙中第一批原子,并辐射出光子,这些光子在接下来的137亿年中穿越广袤的物质宇宙,最终抵达地球上的望远镜而被人看到。当光子穿越大质量星系团时,由于S-Z效应的作用,它将受到影响,从而改变性质。大质量星系团中大量的高能电子与宇宙微波背景辐射的光子碰撞,将其一部分能量传递给后者并使其成为高能光子,这一过程也被称作“逆康普顿散射”。
利用这种效应,研究人员使用位于南极的南极望远镜(SPT)已经成功找到了几个隐藏的星系团。但这次新发现的这个是其中质量最大的一个,它已经被命名为SPT-CL J0546-5345。
因为这一大质量星系团极度遥远,因此我们现在所看到的是它在70亿年前的摸样,那时候宇宙年龄只有现在的一半,而我们的太阳系还没有形成。但即便是这时,它的质量已经差不多和附近的后发座星系团相当,而这是我们已知密度最大的星系团之一。在那之后的漫长岁月中,天文学家估计其质量至少已经增长了4倍,这将使其成为宇宙中质量最大的星系团之一。关于这一星系团的研究细节将发表于《天体物理学快报》。
但是这一星系团也表现出不寻常的一面。其内部充满着已经看不到快速恒星孕育场面的星系,这表明这些星系都已经进入老年。这也说明这一星系团一定是在宇宙形成之后最初的20亿年内便开始成型的。所配的这张图像是由斯必泽红外空间望远镜和位于智利托洛洛山的泛美天文台4米口径望远镜获取的数据合成的。图中,老年星系成员被用黄色圈子圈出,而年轻成员则用蓝色圈子圈出。
对这样遥远距离上的大质量星系团的观测数据可以帮助研究人员进一步理解暗物质和暗能量是如何影响宇宙结构的形成的。(晨风)