眾所周知,地球圍繞太陽公轉一圈所需要的時間,被我們地球人稱為一年,平均下來,地球上一年有365.25天。當然了,這樣的描述只適用於地球,對於其他行星而言,由於它們的公轉週期各不相同,因此它們的“一年”也有長有短。
例如水星上的一年,大約只有地球上的88天,火星上的一年大概相當於地球上的687天,而作為太陽系中公轉週期最長的行星,海王星上的一年則約為地球上的60193天(164.8個地球年)。
那麼,在太陽系之外,還有沒有公轉週期更長的行星呢?答案是肯定的,實際上,在已知的系外行星中,有一顆被稱為“COCONUTS-2 b”的行星,其公轉週期長得令人歎為觀止。
“COCONUTS-2 b”是一顆氣態巨行星,在天空中位於蝘蜓座,與我們的距離大約為35光年,它圍繞著一顆被稱為“COCONUTS-2A”的紅矮星公轉,兩者之間的平均距離約為7506個天文單位,作為對比,海王星與太陽之間的平均距離卻“只有”30個天文單位左右。
也正是因為如此,“COCONUTS-2 b”圍繞其主恆星公轉一圈的時間就變得極為漫長,根據科學家的測算,這顆行星上的一年,可以長達地球上的401775000天(110萬個地球年),它也因此成為了已知的公轉週期最長的系外行星。
通常來講,我們尋找系外行星的方法主要有兩種,一種是淩星法,當行星從恆星前面經過時,會遮擋掉一部分星光,通過觀測恆星亮度的微小變化,就能推斷出行星的存在;另一種是徑向速度法,行星在圍繞恆星公轉時,自身的引力也會讓恆星產生輕微的“晃動”,通過精確測量恆星光譜的變化,也能發現行星的蹤跡。
但是,“COCONUTS-2 b”的發現之路卻有些不同尋常,因為它距離主恆星實在太遠了,淩星現象發生的概率幾乎為零,而它對主恆星的引力影響也微弱到難以察覺。那麼,科學家是如何發現這顆行星的呢?答案就是,“COCONUTS-2 b”自己會“發光”。
觀測數據表明,“COCONUTS-2 b”的表面溫度大約有160攝氏度,這個溫度雖然不算特別高,但足以讓它在紅外波段下變得可見,因此,科學家利用基於紅外線波段的觀測設備,直接拍攝到了這顆行星的身影,對其進行了直接成像。
可能有人會說,“COCONUTS-2 b”會“發光”,就說明它是一顆恆星呗。但事實卻並非如此,因為恆星的品質是有嚴格限制的,從理論上來講,一個天體的品質至少達到木星品質80倍,其核心才有可能發生核聚變反應,而這顆行星的品質卻“只有”木星的6.3倍左右,遠遠達不到恆星的標準。
那“COCONUTS-2 b”的溫度是不是來自其主恆星呢?答案也是否定的,因為它的主恆星(也就是“COCONUTS-2A”)是一顆黯淡的紅矮星,而在7506個天文單位的距離上,這顆行星從主恆星接收到的能量微乎其微,根本不可能將其有效“加熱”。
既然如此,那又是為什麼呢?對此,科學家也沒有確定的答案,只能給出一些推測。其中有一種認同度相對較高的觀點認為,氣態巨行星會在自身引力的作用下不斷地收縮,這個過程也會導致行星內部的溫度升高,品質越大,自身引力就越強,收縮得也就越厲害,釋放出的熱量也就越多。
而觀測數據表明,“COCONUTS-2 b”的質量大約是木星的6.3倍,其半徑卻只有木星的1.12倍左右,這就強烈暗示了它的引力收縮釋放出的熱量很多,除此之外,行星的核心通常都存在著大量的放射性元素,在它們的衰變過程中,也會釋放出很多熱量,兩者的疊加效果,就使得這顆行星表面的溫度能夠達到160攝氏度。
當然了,這也只能說是一種合理的推測,就目前的情況來看,我們對“COCONUTS-2 b”的瞭解還非常有限,實際情況是否真是如此,還有待進一步的探索。