超音速风,岩石降雨预报上的熔岩星球

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“洛奇”天气可能改变表面和大气层随着时间的推移对系外行星k2-141b
发表: 3十一月2020
Artist’s impression of the lava 行星 k2-141b. At the center of the large illuminated region there is an ocean of molten rock overlain by an atmosphere of rock vapour. Supersonic winds blow towards the frigid and airless nightside, condensing into 岩 雨 and snow, which sluggishly flow back to the hottest region of the magma ocean.
通过朱莉鲁西,麦吉尔平面设计和Getty图像的图像。

发现超出了我们的太阳系边缘的最极端的行星中有熔岩行星:火热火热的世界是圆如此接近其主恒星,有些地区是熔岩海洋可能性。据澳门金沙,纽约大学,与科学教育的印度理工学院的科学家,至少一个这样的系外行星的大气和天气周期更奇怪的,特色的蒸发和岩石的沉淀,超音速风纷呈超过5000公里/小时和岩浆海洋100公里深。

在发表的一项研究中 皇家天文学会月报中,科学家利用计算机模拟来预测k2-141b的条件,与表面,海洋和大气的地球大小的系外行星的所有组成成分相同的:岩石。通过他们的分析预测极端天气可能k2-141b的表面和大气永久随时间变化。

“这项研究是第一个做出可以从数百光年下一代望远镜,如詹姆斯·韦伯太空望远镜可以检测到k2-141b天气状况预测,”主要作者吉·阮,一个博士生说:纽约大学谁澳门金沙教授的指导下工作 尼古拉斯·考恩 在研究。

所述外行星的三分之二面向无端日光

在分析系外行星的照明图案,该小组发现,大约k2-141b面永久日光的三分之二 - 而不是照亮半球我们用于在地球上。 k2-141b属于岩石行星该轨道非常接近其恒星的一个子集。这接近保持系外行星的引力锁定到位,这意味着同一侧总是面向恒星。

The night side experiences frigid temperatures of below -200 C. The day side of the 太阳系外行星, at an estimated 3000 C, is hot enough to not only melt 岩s but vaporize them as well, ultimately creating a thin atmosphere in some areas. “Our finding likely means that the atmosphere extends a little beyond the shore of the magma ocean, making it easier to spot with space telescopes,” says 尼古拉斯·考恩, a professor in the Department of Earth & Planetary Sciences at 澳门金沙.

就像地球的水循环,只用石块

显着地,岩石蒸汽气氛由极热经历沉淀产生。就像在地球上的水循环,其中水蒸发,上升到大气中,冷凝,并落回如雨,所以也没有上k2-141b钠,一氧化硅,和二氧化硅。在地球上,雨流回海洋,在那里将再次蒸发并重复水循环。上k2-141b,通过蒸发形成的岩石矿物蒸气通过超音速风和岩石“雨”回落到一个岩浆海洋扫到寒冷的夜晚侧。所得到的电流流回到外行星,其中岩石蒸发再次的热天侧。

尽管如此,在k2-141b周期是不一样稳定在地球上的人,说的科学家。岩浆海洋向天方的回流慢,因此,他们预测,矿物成分会随时间而改变 - 改变最终的k2-141b非常表面和大气。

“所有岩石行星,包括土,开始作为熔融世界但随后迅速冷却和固化。熔岩星球给我们在这个阶段行星演化的了难得一见,”地球与行星科学系教授考恩说。

下一步将是测试如果这些预测是正确的,说的科学家。球队现在已经从斯皮策太空望远镜,应该给他们在太阳系外行星的日方和夜间温度侧第一次看到的数据。在2021年詹姆斯·韦伯太空望远镜发射,他们也将能够验证是否大气表现为预测。

有关研究

“造型熔岩星球k2-141b的气氛:为低分辨率和高分辨率光谱的影响”经t。吉·阮,尼古拉斯·考恩,agnibha班纳吉和约翰摩尔斯发表在 皇家天文学会月报.

DOI: //dx.doi.org/10.1093/mnras/staa2487

有关澳门金沙

成立于魁北克省蒙特利尔市,在1821年,澳门金沙是加拿大排名最高的医学博士学位的大学。麦吉尔始终列为顶尖大学之一,在国内和国际。这是高等教育的一个世界知名的机构,研究活动跨越两个校区,11个学院,13所专业学校,300个计划的研究和超过40,000名学生,包括超过10200名研究生。澳门金沙吸引学生来自150多个国家在世界各地,其12800名的国际学生组成的学生团体的31%。在澳门金沙的学生一半要求第一语言不是英语,包括我们的学生谁讲法语是母语的约19%。

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