众所周知,地球围绕太阳公转一圈所需要的时间,被我们地球人称为一年,平均下来,地球上一年有365.25天。当然了,这样的描述只适用于地球,对于其他行星而言,由于它们的公转周期各不相同,因此它们的“一年”也有长有短。
例如水星上的一年,大约只有地球上的88天,火星上的一年大概相当于地球上的687天,而作为太阳系中公转周期最长的行星,海王星上的一年则约为地球上的60193天(164.8个地球年)。
那么,在太阳系之外,还有没有公转周期更长的行星呢?答案是肯定的,实际上,在已知的系外行星中,有一颗被称为“COCONUTS-2 b”的行星,其公转周期长得令人叹为观止。
“COCONUTS-2 b”是一颗气态巨行星,在天空中位于蝘蜓座,与我们的距离大约为35光年,它围绕着一颗被称为“COCONUTS-2A”的红矮星公转,两者之间的平均距离约为7506个天文单位,作为对比,海王星与太阳之间的平均距离却“只有”30个天文单位左右。
也正是因为如此,“COCONUTS-2 b”围绕其主恒星公转一圈的时间就变得极为漫长,根据科学家的测算,这颗行星上的一年,可以长达地球上的401775000天(110万个地球年),它也因此成为了已知的公转周期最长的系外行星。
通常来讲,我们寻找系外行星的方法主要有两种,一种是凌星法,当行星从恒星前面经过时,会遮挡掉一部分星光,通过观测恒星亮度的微小变化,就能推断出行星的存在;另一种是径向速度法,行星在围绕恒星公转时,自身的引力也会让恒星产生轻微的“晃动”,通过精确测量恒星光谱的变化,也能发现行星的踪迹。
但是,“COCONUTS-2 b”的发现之路却有些不同寻常,因为它距离主恒星实在太远了,凌星现象发生的概率几乎为零,而它对主恒星的引力影响也微弱到难以察觉。那么,科学家是如何发现这颗行星的呢?答案就是,“COCONUTS-2 b”自己会“发光”。
观测数据表明,“COCONUTS-2 b”的表面温度大约有160摄氏度,这个温度虽然不算特别高,但足以让它在红外波段下变得可见,因此,科学家利用基于红外线波段的观测设备,直接拍摄到了这颗行星的身影,对其进行了直接成像。
事实上,与“这颗行星的一年可以长达401775000天”相比,科学家更关注另一个问题,即:它的表面温度为什么这么高?
可能有人会说,“COCONUTS-2 b”会“发光”,就说明它是一颗恒星呗。但事实却并非如此,因为恒星的质量是有严格限制的,从理论上来讲,一个天体的质量至少达到木星质量80倍,其核心才有可能发生核聚变反应,而这颗行星的质量却“只有”木星的6.3倍左右,远远达不到恒星的标准。
那“COCONUTS-2 b”的温度是不是来自其主恒星呢?答案也是否定的,因为它的主恒星(也就是“COCONUTS-2A”)是一颗黯淡的红矮星,而在7506个天文单位的距离上,这颗行星从主恒星接收到的能量微乎其微,根本不可能将其有效“加热”。
既然如此,那又是为什么呢?对此,科学家也没有确定的答案,只能给出一些推测。其中有一种认同度相对较高的观点认为,气态巨行星会在自身引力的作用下不断地收缩,这个过程也会导致行星内部的温度升高,质量越大,自身引力就越强,收缩得也就越厉害,释放出的热量也就越多。
而观测数据表明,“COCONUTS-2 b”的质量大约是木星的6.3倍,其半径却只有木星的1.12倍左右,这就强烈暗示了它的引力收缩释放出的热量很多,除此之外,行星的核心通常都存在着大量的放射性元素,在它们的衰变过程中,也会释放出很多热量,两者的叠加效果,就使得这颗行星表面的温度能够达到160摄氏度。
当然了,这也只能说是一种合理的推测,就目前的情况来看,我们对“COCONUTS-2 b”的了解还非常有限,实际情况是否真是如此,还有待进一步的探索。