宇宙有没有全液态的星球?

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badfishbell 发表于 2023-9-5 01:42:36|来自:中国 | 显示全部楼层 |阅读模式
为什么
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nxwqwt 发表于 2023-9-5 01:43:29|来自:中国 | 显示全部楼层
液体在压强过大的情况下,会被压缩成固体,例如水会被压缩成六相冰(划掉)冰-VI,星球半径越大,核心压强就越高。如果需要保证核心压强不足以将液体压缩成固体,则其半径和质量必然很小,并且会被恒星风分解。但是如果有半径足够小的金属星球(类似大号灵神星),由于金属不易挥发,它在低轨道上可能是液态金属星球,但是条件必定十分苛刻。
静静的顿河 发表于 2023-9-5 01:43:35|来自:中国 | 显示全部楼层
离我们那么近,那么大的木星,我们也只能大致知道它表面有很厚的气体层,它内部核心什么样子什么状态都只能猜测。
所以题目问是否有行星是全液态是无从得知和证明的。
sdtakklb 发表于 2023-9-5 01:44:31|来自:中国 | 显示全部楼层
《星际穿越》中的米勒星球,是一个被海洋完全覆盖的星球,现在天文学家在显示宇宙中也发现了类似的星球。




它就是系外行星TOI 733b

它位于距离地球245光年外的太空深处,围绕着一颗跟太阳一样的黄矮星公转,由于它的公转周期只有5个地球日,所以一开始的时候天文学家都认为这是一颗炽热的岩石星球,然而苔丝太空望远镜却在它附近捕捉到了蒸发的痕迹,这意味着这颗距离恒星如此之近的星球上是存在水资源的。




更进一步的观测表明,TOI 733b星球的质量相当于地球的5.7倍,这个质量已经不可能再属于岩石金属星球了,所以天文学家认为它跟海王星类似,属于气态行星,唯一不同的就是它距离恒星很近,所以大气层相较于海王星有点薄。




以现在的情况来看,TOI 733b星球最外层的大气应该已经被恒星蒸发殆尽了,现在剩下的是由重元素组成的次级大气层,由于重元素能很好阻挡恒星的热量,所以整个星球的表面仍然存在全球性的海洋。




唯一的问题是在发射探测器实地探测之前,天文学家不太可能发现这颗星球新的情况,因为它距离恒星太近,用凌日法发现的它最多只能确定质量和体积以及主要成分,对它的成像将被恒星本身的光芒严重干扰,不论是哈勃望远镜还是韦伯望远镜,都不可能拍摄这颗245光年外的星球。




不过虽然这颗星球都被海洋覆盖,但天文学家认为它并不适合生命存在,因为它距离恒星太近了,就算大气层能阻挡大部分热量,恒星给予这颗星球的引力也还是存在的,在月球这么小的天体都能给地球海洋带来潮汐涨落的情况下,天文学家相信TOI 733b的恒星一定会给这颗行星带来超级潮汐,也就是高达数百米的涨落。




类似的场景在《星际穿越》中就出现过,只不过造成超级海啸的引力源不是恒星,而是卡冈图雅黑洞,其实如果不考虑时间膨胀的话,黑洞和它的吸积盘确实能给行星提供光和热,因此很早就有天文学家提出黑洞周围智慧文明的概念。




如果遥远的宇宙深处真的有一颗宜居星球位于黑洞附近的话,它上面演化出来的生命和文明将处于时间膨胀区间内,这就导致它们发展一天或者一年,黑洞之外的整个宇宙的时间可能已经过了几百万年甚至几千万年,进而导致黑洞周围星球上的文明还没发展到工业文明,可能整个宇宙就已经大撕裂或者热寂了。




总体来看

不论是地球还是新发现的这颗全是海洋的星球,它们都只是茫茫宇宙无数颗星球之一,在银河系至少拥有10万个地球的情况下,人类文明现阶段并不需要担心脚下这个地球资源耗尽后的问题,因为几百年几千年后的人类文明几乎是肯定要离开太阳系的。




一旦从太阳系这个范围内飞出去,人类文明就成了真正的星际文明,茫茫宇宙无数颗恒星都将成为人类文明的能量来源,而真正适合人类文明的迁徙方式,可能并不是前往某一颗星球定居,而是从星球文明变成星舰文明,在宇宙中不断更换定居地。
hrypc 发表于 2023-9-5 01:44:55|来自:中国 | 显示全部楼层
如果这个液态的星球太小,它的引力就不足以形成星球,短时间内它就蒸发掉了(没错,是蒸发,不管是水还是氢,在太空它们都会蒸发
如果它足够大形成星球,那内核部分的液体必然会变成凝固的固体,因为压强过高。
所以。。
lihanyue 发表于 2023-9-5 01:45:33|来自:中国 | 显示全部楼层
完全是液体、或者完全是固体、气体的行星可以说是不存在的。
以现在的科技能力,通过飞行器往太阳系合适的轨道发射一吨水,形成不了一个可以维持形态的星球。
如果水再多一些,形成一个数百公里直径的星球,则“全液态星球”可能会短时间内存在,但是因为星球太小,引力不足会导致水快速挥发,这个液态星球就不太“全”了。
除了水以外,氢和氦都是宇宙中大量存在的元素,液态氦是可以在负272.2--负268.934摄氏度时存在的,液态氢则可以在负259.14--负252.87摄氏度时存在,如果这两种物质聚集得足够多,或许能够形成一个以液态为主的星球
某些化合物如甲烷,在足够多及合适的环境下也能够组成纯液体星球。
但是也不可能长时间维持“全”液态。
如果不是那么严格的话,其实太阳系里的木星、土星就可以算作是“液态星球”。
比如八大行星中的巨行星——土星,天文学家认为土星和木星一样也是主要由氢和氦组成的行星,拥有90%液态的氢和10%液态氦。其内部核心则是由岩石构成的,体积超过地球的4倍。但是,和木星不同的是,土星的岩石核心之外还包裹着大约5000公里厚的水,体积达10万亿立方千米,是地球总水量的7000倍之多。

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