宇宙探索：揭秘非圆形行星存在的可能性，颠覆你的宇宙观！

发布者：熊猫木木 2024-9-30 18:14

在我们的太阳系里，所有的行星几乎都是圆形的。但在遥远的宇宙中，是否存在一些非球形的行星呢？

实际上，根据定义，行星是圆形的；它们必须有足够的质量来产生足够的引力，使自己变成球形。

“事实上，成为行星的一个条件是，它们拥有足够的质量使它们变得圆润，”葡萄牙天体物理和空间科学研究所的高级研究员Susana Barros解释道。

但这并不意味着所有行星都是完美的球形。“我们称它们为圆形，但它们并不是真正的完美圆形，包括我们居住的地球，”加州理工学院的行星科学和地球物理学研究员Amirhossein Bagheri说。

像地球这样的行星在赤道周围往往有一个凸起，这是由于离心力造成的，离心力是旋转物体所感受到的向外的力。在地球上，这个凸起虽然微小但很重要：由于离心力的差异和距离地球中心的距离，赤道上的重力比两极轻了大约0.5%。

如果行星自转得非常快，这种效应可能就会变得非常明显。“如果行星自转速度非常快，它的两极就会变平，”Barros说，这会使行星呈现出类似橄榄球的扁平形状。

离心力并不是唯一能够改变行星形状的力。“如果行星离它的母星非常近，母星对它的巨大引力会使行星变得狭长，”Bagheri说。

比如系外行星WASP-103 b，它是一个气态巨行星，大小是木星的两倍，质量是木星的1.5倍，它围绕一个几乎是太阳两倍大的恒星运行。

WASP-103 b离它的母星非常近，这改变了它的形状。“气体的力被称为流体静力平衡，它想让行星膨胀……与恒星的引力吸引力的强度之间存在平衡，”Barros说。母星的引力拉力使这个行星呈现出“泪滴状”。

这种变形甚至可以改变行星的旋转方式。如果一个行星开始时朝向母星有明显的凸起，并且继续正常旋转，“那么这个凸起将不会总是在同一个地方，”Barros说。

移动行星旋转时的这个凸起需要很多能量。“所以它们开始时是这样的，但然后，非常快，它们将会对齐，”Barros说。行星变得潮汐锁定到它的母星上，行星的同一侧始终面对恒星。

除此之外，WASP-103 b围绕它的恒星运行得非常快，导致它的两极变平，Barros说。结果是一个被压扁的行星。

但即使被压扁的球体也仍然是球形的。一些科学家提出了一个环形——或甜甜圈形状的行星的可能性。如果一个行星自转得足够快，使得外向的离心力足以超过将行星质量拉向其中心的引力，那么这可能在理论上发生。

但环形行星从未被观测到，而且在不久的将来也不太可能。“它更像是科幻小说而不是科学，”Bagheri说。