这是水星凌日的壮观景象,水星这颗最小的行星以惊人的速度穿越太阳前方。水星作为离太阳最近的星球,其平均距离约为5800万公里,最近时距离太阳仅4600万公里。与地球相比,水星离太阳的距离近了近1亿公里。
水星上,太阳显得比地球所见大三倍,这突显出水星与太阳的近距离。然而,水星并非宇宙中距恒星最近的行星。在宇宙中,有些行星与恒星的距离令人咋舌,近得超乎想象。
截至2020年11月16日,科学家已探索到4374颗系外行星,其中绝大多数紧邻其公转恒星。这是因为相较于远离恒星的行星,这些近邻行星更容易被观测和识别。
【飞马座51b】
1995年10月,天文学家首次在太阳系外发现了一颗行星,命名为飞马座51b,距离地球约51光年。这颗行星的公转周期仅4个地球日,与地球围绕太阳公转一周所需的时间(即一年)相比,飞马座51b的一年仅相当于4天。
飞马座51b公转周期短暂的原因,与其紧邻恒星的距离紧密相关。这颗行星距离其绕转的恒星仅约788万公里,相比之下,水星与太阳的距离要远得多。值得一提的是,飞马座51b所绕转的恒星——飞马座51,其大小与太阳相近。
若置身于飞马座51b之上,我们将目睹一个巨大的太阳,其视直径扩大至10°,为地球所见太阳的19倍。因极度接近恒星,飞马座51b已被潮汐锁定,导致其一面始终对着绕行的恒星飞马座51,使得该面温度飙升至1000℃。
在比邻星b上,我们将会看到怎样的景色呢?会不会像在飞马座51b那样,有一个极其巨大的太阳呢?实际上,比邻星是一颗比太阳小得多的红矮星,其直径仅有20万公里,约为太阳直径的七分之一。但由于距离的拉近,我们在比邻星b上所见的比邻星,其视直径将比地球上看太阳大三倍,这与在水星上看到的太阳相当。
由于与恒星过于接近,比邻星b遭受了潮汐锁定。与飞马座51b相似,它的一侧始终对准比邻星。在这侧,比邻星以鲜红色的光芒高悬天际,永不西沉。
这颗岩石行星与恒星的距离极近,其表面和内部都遭受了极端的热力影响。面向恒星的一面,温度飙升到1000~1500℃,岩石表面瞬间融化。在恒星潮汐力的作用下,行星内部也异常炽热。我们可以想象,在柯洛7b向阳的一面,岩浆汹涌如海,火山频繁喷发,甚至岩石雨倾泻而下。而行星的背光面,虽然理论上处于黑暗之中,但火山喷发的红光却偶尔划破这片寂静的夜幕。
开普勒-78b的公转速度惊人,达到每小时101万公里,几乎是水星公转速度的六倍。由于其距离恒星极近,为了避免被吸入恒星,它必须维持这样的高速运动。但科学家们预测,开普勒-78b可能在30亿年内被其恒星开普勒-78吸引并撕成碎片,最终坠入恒星。
这些系外行星都紧密地围绕其恒星旋转,甚至比水星更接近其绕转的恒星,使得太阳系显得相对独特。值得注意的是,许多这些近距离行星的名字都带有“b”的标识。