最大的行星在哪里

參考消息網(wǎng)10月18日?qǐng)?bào)道據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，自從天文學(xué)家三十年前首次將目光投向太陽(yáng)系之外以尋找系外行星以來(lái)，我們就知道，銀河系中的行星——或許還有更廣闊的宇宙中的行星——大小和質(zhì)量參差不一。那么這些行星到底能有多大，我們所知道的最大行星是哪顆呢？

在1992年第一顆系外行星被發(fā)現(xiàn)之前，直徑約為地球11倍的氣態(tài)巨行星木星一直坐擁已知最大行星的稱(chēng)號(hào)。但與此后新發(fā)現(xiàn)的一些行星相比，木星就成了一個(gè)小不點(diǎn)。

確定行星的大小需要考慮兩個(gè)指標(biāo)：直徑和質(zhì)量。

按照第一個(gè)測(cè)量指標(biāo)，“最大的系外行星的半徑約為木星半徑的兩倍”，日內(nèi)瓦大學(xué)系外行星博士后研究員索萊娜·烏爾默莫爾通過(guò)電子郵件告訴趣味科學(xué)網(wǎng)站，“這些是極大的天體，其軌道非常靠近其宿主恒星”。

行星的直徑與其質(zhì)量相關(guān)，但兩者之間并不總是直接相關(guān)。這是因?yàn)樾行堑拿芏雀鞑幌嗤@意味著一些低質(zhì)量氣態(tài)巨行星可以“膨脹”到比其他較重的系外行星更大的尺寸。

例如，就直徑而言，半徑約為木星兩倍的氣態(tài)巨行星HATP67b是目前已知最大的行星之一。然而，烏爾默莫爾說(shuō)，這顆距離地球1200光年的系外行星密度非常低，因此其質(zhì)量只有木星的三分之一左右。

WASP17b的直徑也大約是木星的兩倍。她補(bǔ)充說(shuō)，第二名是KELT9b，其半徑是木星的1.84倍。

其他的大多數(shù)巖石行星都不像上面提到的“超級(jí)木星”那么大。最大的巖石行星被稱(chēng)為“超級(jí)地球”，其直徑約為地球的兩倍。烏爾默莫爾說(shuō)：“相比之下，WASP17b的半徑相當(dāng)于地球的22倍。”

盡管巖石行星的密度比氣態(tài)巨行星大，但它們的重量仍然不如氣態(tài)巨行星。她說(shuō)，這是因?yàn)殡S著巖石行星的生長(zhǎng)，它們會(huì)積累氣體、冰和水，這些會(huì)逐漸將它們轉(zhuǎn)變成具有巖石核心的氣態(tài)巨行星。

最重的行星質(zhì)量約為木星的13倍。這其中包括氣態(tài)巨行星HD 39091b，它距離地球60光年，質(zhì)量約為木星的12.3倍。

行星實(shí)際上能有多大？

我們并不期望發(fā)現(xiàn)比這些“超級(jí)木星”大得多的行星，因?yàn)橐坏┬行沁_(dá)到一定的大小和質(zhì)量，它就會(huì)變成“褐矮星”。

褐矮星通常被稱(chēng)為“失敗的恒星”，因?yàn)樗鼈儽取俺?jí)木星”重，但質(zhì)量又不足以在其核心引發(fā)通常的氫聚變。不過(guò)褐矮星的中心仍然有一些東西在燃燒。

“褐矮星和行星之間的主要區(qū)別在于它們的質(zhì)量和氘(重氫)的燃燒，”日內(nèi)瓦大學(xué)天文系博士后研究員諾蘭·格里夫斯通過(guò)電子郵件告訴趣味科學(xué)網(wǎng)站，“在質(zhì)量較大的情況下，天體將具有足夠高的內(nèi)部壓力和溫度，足以燃燒其中最初存在的大部分氘。”

行星和褐矮星之間的分界線早在20世紀(jì)90年代就已確定，褐矮星被歸類(lèi)為燃燒了50%或更多初始氘的天體。人們認(rèn)為這條分界線的上限是木星質(zhì)量的14倍，這意味著行星不應(yīng)該存在于這一上限之上。格里夫斯總結(jié)說(shuō)：“在測(cè)量不確定度范圍內(nèi)，我們測(cè)得一些行星的質(zhì)量約為木星質(zhì)量的13倍，例如HD 39091b和HD 106906b，可以說(shuō)它們是已知最大的行星。”

迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大質(zhì)量的褐矮星是SDSS J0104+1535，它位于銀河系邊緣，距離地球750光年。它的質(zhì)量是木星的90倍，但半徑只是木星的0.7到1.4倍。所以事實(shí)上，最大的褐矮星可能比太陽(yáng)系中最大的行星還要小。（編譯/王笛青）