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第35章 wasp-76b(第6页)

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在中间层的夜半球一侧,温度降至1800k以下,铁蒸汽开始凝结成液态小滴,形成“铁云”

这些云滴的直径约为01微米,比地球云滴小100倍,但由于大气密度更高,它们会迅速聚集,形成更大的液滴。

(三)对流层(troposphere):铁雨的“坠落通道”

对流层是大气的最底层,紧邻行星表面。

这里的温度从1800k下降到1200k,是铁雨的主要降落区域。

由于温度仍高于铁的熔点(1538k),铁雨在下落过程中保持液态,直到落到地面。

对流层的压力较高(约为地球大气压的10倍),气体密度大,因此铁雨的下落速度会逐渐加快——从中间层的每秒几米,增加到对流层底部的每秒几十米。

当铁雨落到岩浆海时,会产生冲击波,溅起微小的岩浆滴,这些滴液会再次蒸发,形成局部的“金属蒸汽羽”

,加入到大气循环中。

九、磁场:抵御恒星风的“盾牌”

热木星通常拥有强大的磁场——这是因为它们的内部是液态的金属氢(tallichydron)。

当行星自转时,液态金属氢会产生电流,进而生成磁场。

wasp-76b的磁场强度约为木星的5-10倍(木星的磁场强度是地球的20,000倍),这让它能够抵御恒星风的侵蚀。

恒星风是从恒星表面喷出的高速带电粒子流(主要是质子和电子),速度可达数百公里秒。

对于没有磁场的行星来说,恒星风会直接冲击大气,将大气分子电离并带走,就像“用刀削苹果皮”

一样。

但wasp-76b的强磁场会将恒星风偏转,形成一个“磁层”

(agosphere),保护大气不被剥离。

然而,磁层的保护并不是绝对的。

wasp-76的恒星风强度是太阳的2倍,因此仍会有部分恒星风粒子穿透磁层,撞击大气顶部。

这些粒子会加热热顶层,增加金属蒸汽的逃逸率——据估计,wasp-76b每年损失的大气质量约为地球质量的10-12倍,虽然很小,但长期积累下来,可能会导致它最终失去大部分大气,变成一个“裸露的岩核”

十、系外行星演化:从“热木星”

到“岩核”

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wasp-76b的命运,与它的“热木星”

身份密切相关。

热木星是系外行星中最“短命”

的一类——它们的轨道半径极小,会受到恒星潮汐力的影响,逐渐“螺旋”

向恒星靠近,最终坠入恒星。

根据潮汐演化模型,wasp-76b的轨道每年会缩小约10-10au(约合15公里)。

按照这个速度,它需要约100亿年才能坠入wasp-76——这比宇宙的年龄(约138亿年)还要长,因此它暂时还不会被恒星吞噬。

但在此之前,它的大气会逐渐被恒星风剥离。

当大气质量损失到一定程度时,行星的核心会暴露出来,成为一个“超级地球”

(质量约为地球的5-10倍)。

此时,wasp-76b将从“热木星”

转变为“岩核行星”

,但它的表面温度仍会很高,因为距离恒星太近。

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