宇宙充满了行星。迄今为止，天文学家已经确认了4,500多个世界，其中1,500多个是岩石的陆地行星。在我们的太阳系中，岩石行星
宇宙充满了行星。迄今为止，天文学家已经确认了4,500多个世界，其中1,500多个是岩石的陆地行星。在我们的太阳系中，岩石，金星，地球和火星 – 岩石行星彼此完全不同。但是，一旦您开始查看其他恒星周围的系统，我们在太阳系中看到的多样性就会留在灰尘中。这些遥远的世界可能非常奇怪，这与我们想象的任何东西不同。有些是超级地点，有些是雨石。有些人的风在每小时数千公里处愤怒，而另一些则是用钻石制成的。
但是天文学家如何知道这些世界是什么样的？这些行星几乎看不见。科学家只能通过查看父母的恒星来确定这些行星的存在。也许它在行星的引力拉力下有些摆动，或者随着行星在其前面的经过时，灯光变暗。但是直接看到这些行星？不太可能。然而，天文学家的袖子有一些技巧，使他们能够推断出这些外星世界的特性。
有一个模型
仅仅因为您看不到某物并不意味着您无法预测其特征。天文学家可以对行星的特性进行有根据的猜测来开发详细的模型。
这就是约克大学的研究生tue giang nguyen与他的同事所做的。他们看着的星球K2-141b在距离我们的太阳系约200光年的母星露出了荒谬的旋转。想象这个世界是什么样的，他们做出了一些关键的假设。
第一，他们以为地球被潮汐锁定在其星星上。考虑到地球在短短7个小时内完成了围绕其星星的全面革命，这似乎是一个合理的假设。 “恒星的重力足够强大，可以变形地球的物理特征，而面对恒星的侧面比另一侧变密，” Nguyen告诉Big Think。 “随着时间的流逝，这种不均匀的质量分布将迫使行星以某种方式旋转，以使一侧总是面对恒星。”这意味着地球的一侧被锁在永恒的闷热白天，而另一侧则在一个连续的夜晚中。炎热的一天炎热的夜晚。他们发现的东西画了一个地狱星球的照片。在一天中，温度达到了3,000摄氏度 – 不仅足够热以融化岩石，而且可以使其蒸发。
风会将这些蒸发的岩石带到夜晚，在那里它们将其作为“卵石”雨水凝结。这些岩石会降落在岩浆海洋中，在那里它们会回到一天的一边，只是再次蒸发。您会看到一个岩石周期，而不是像您在地球上看到的水周期一样。
NASA系外行星的比较。 （信用：NASA/AMES/JPL-CALTECH）
有一天，我们也许可以使用JWST甚至哈勃人观察这个星球。当这个星球在其恒星前面穿过时，少量的星光会在大气中过滤，并在恒星的光谱上留下签名线。或者相反，当行星穿过恒星后面时，恒星的光将过滤穿过大气，从地球的表面弹起，然后在我们的途中再次穿过大气。然后，我们可以观察到它对恒星光谱的变化。然后，我们也许可以确认有关K2-141b气氛的一些预测。
弗雷斯诺加利福尼亚州立大学的地质学家基思·普里卡（Keith Putirka）参加了年度戈德施密特地球化学会议。 Putirka与他的学生一起提出了结果，预测了哪些旋转的星星。他们做出了一些简单的假设，即行星与其宿主星的组成相似，减去挥发性元素，例如氢，氦气和其他贵族气体。 Siyi Xu站在他的海报附近时，徘徊。双子座的天文学家徐问他是否听说过污染的白矮人。
当主序列明星结束生命时，它会变成一个红色的巨人。这是我们的阳光存储的，当它发生时，太阳将吞噬水星和金星的轨道，甚至可能是地球。
绕这些红色巨人行驶的行星将达到非常悲伤的结局。如果它们足够近，他们可能会被整体吞咽。后来，这家红色巨人将驱逐其外层作为行星星云，核心将塌陷成一个地球大小的恒星残留物，即白矮人。或者，行星可能会被潮汐破坏，并零散地落入白矮人。
然而，行星将继续存在 – 有点。恒星吞咽的岩石和矿物将分成相应的元素。天文学家可以看一下这些“污染的白色矮人”，实际上将旋转星星过去的行星拼凑在一起。努力一起工作，这就是Xu和Putirka决定做的。对白矮人的气氛进行了详细的观察，他们重建了这些死行星。
自20世纪以来，这种方法使用标准矿物学（或地质学界所知）来推断哪种矿物质（或规范性矿物学）来推断出什么样的矿物质。 “我们只是将相同的方法应用于星星，” Putirka告诉Big Think。
这真是令人惊讶。在他们的23个白矮人的小样本中，他们发现了各种各样的潜在矿物质。实际上，该品种是如此之大，以至于他们发现的许多矿物质在我们的太阳系中没有对应物。一些例子是矿物Xu和Putirka，名为“石英辉石”或“ Peniclase dunites”。
这种矿物多样性将影响地球的主要特征。它会有山吗？板块构造？厚还是薄的地壳？实际上，许多行星可能都有由邻苯二烯组成的披风（而橄榄石在地球上占主导地位）。这将改变地壳的厚度，影响板块构造，并可能完全不允许。
不仅如此。 Putirka说：“正是矿物质也将决定诸如行星具有全球水上周期还是全球C [碳]周期之类的事情，进而影响诸如大气和海洋如何以及何时发展和随后的气候之类的事情。” 。
地质 – 生命或死亡事物的案例，例如火山或板块构造，可能会影响地球的可居住性。板块构造使行星的表面变得活跃起来。拥有可以移动的地壳段有助于行星调节其温度。火山还可以循环地行星的气氛，有助于补充原本会损失到太空的气体。
圣路易斯华盛顿大学的行星地质学家保罗·伯恩（Paul Byrne）开发模特时，没有想到特定的星球。取而代之的是，他想了解行星特性的范围以及行星的外壳如何影响其整体。伯恩告诉华盛顿大学的消息人士，他和他的团队“旋转表盘”。 “我们实际上运行了数千种模型。”
通过修补行星的属性（例如其大小，内部温度和成分，以及恒星的特性及其与行星的距离），他们能够对行星外层的外层进行预测：岩石圈。他们发现，通常，较小，较旧或行星远离其宿主星的行星更有可能具有较厚的外层。但是有例外，例如行星只有几公里厚的岩石圈。他们将这些世界称为“蛋壳星球”。
那么，为什么行星如此多样化呢？一种可能性是它们的形成方式。Xu说：“原月经磁盘可能具有不同的成分，并且行星是在不同条件下形成的。”这些差异可能与前几代恒星有关 – 历史传承了数百万年，最终反映在新生星球的特征上。或者它们可能与磁盘本身的形成机理和特性有关，例如温度和压力。尽管我们可能无法直接看到这些行星，但它们不必对我们不知道。当观察模型或出色的观察时，可以肯定的是：我们的行星动物园比我们想象的要多样化。
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