TOI-1853b:密度比铁还高的系外行星

TOI-1853b是一颗距离地球大约540光年的系外行星,它的特殊之处是拥有非常高的密度。TOI-1853b的平均密度高达9.7克/立方厘米,这个数值超过了铁的密度(7.86克/立方厘米)。

TOI-1853b是一颗非常独特的系外行星,它的半径是地球的3.46倍,比海王星稍微小一点(海王星半径是地球的3.88倍),所以如果按照常规的认知,这颗系外行星似乎是一颗类似于海王星一样的冰巨星了。

但是实际上当然不是,海王星的质量只有地球的17.15倍,但是比它略小的TOI-1853b质量却达到了地球的73.2倍。这么高的质量意味着它不可能是类似于海王星那样的冰巨星。

TOI-1853b距离母恒星很近
TOI-1853b距离母恒星很近

海王星的平均密度大约是1.64克/立方厘米,这么低的密度主要是因为海王星有一层厚厚的大气层。很显然,TOI-1853b应该是一颗物质构成类似于地球这样的岩石星球,且没有浓密大气层的行星。

那么TOI-1853b为什么会拥有如此大的密度呢?其实从分类上,这颗系外行星可以归类于冥神星,这是一类气态巨行星被剥离大气层后留下的坚硬固态核心。

在观测上,似乎也证实了这一点。TOI-1853b的主恒星是一颗质量相当于0.82倍太阳的橙矮星,这颗恒星的半径是太阳的0.84倍,表面温度是4969K。虽然各方面的数据都比太阳弱一些。

但是TOI-1853b的轨道却无比接近这颗恒星,公转周期只有1.24天,这么近的距离导致TOI-1853b表面温度高达1510K,几乎可以融化大部分金属。

当然,距离恒星太近是一方面的原因,但是还不是根本的,毕竟之前科学家也观测到了很多热木星,表面温度更夸张,但是依然能够保有自己的大气层。

科学家模拟了两颗大行星相撞,会将大气层彻底剥离
科学家模拟了两颗大行星相撞,会将大气层彻底剥离

所以科学家继续推测:TOI-1853b可能和一颗巨行星发生过碰撞,当两颗行星高速碰撞的时候,能够将行星大气层直接吹没了。

正是这两种原因才导致TOI-1853b拥有超高密度。

实际上在宇宙中,这样的系外行星并不少见,比如还有一颗叫做TOI-332b的系外行星,它的半径是地球的3.2倍,质量却是地球的57.2倍,密度也达到了9.6克/立方厘米,这颗系外行星围绕恒星一圈只需要18.72小时,也是非常近。

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