互动科普

天文学家在其它恒星周围探测到的首批石质天体可能更像是地狱而不是地球。这类熔岩覆盖的行星或许将成为宇宙中司空见惯的一道风景，它们的存在将迫使天文学家重新审视有关行星形成的理论。

自1991年以来，观测者们已发现了约120颗太阳系外的行星。根据其庞大的体积和较低的密度来判断，这些行星除了3颗以外都应属于气态巨行星。约有六分之一是距其母恒星近得惊人的“炽热木星”，它们到母恒星的距离比水星到太阳的距离还近。

有的炽热木星离母恒星实在太近而备受煎熬。2003年，哈勃太空望远镜在—颗编号为HD209458B的太阳系外行星上观察到大气蒸发的最初证据。这颗行星到其母恒星的距离还不及地球与太阳之间距离的二十分之一。恒星烧烤着这颗行星，并以其引力使劲撕扯它，其结果是该恒星每秒钟至少有1万吨气体跑掉，形成一条长达20万千米的巨大羽状柱。巴黎天体物理学研究所的天文学家Alfred Vidal-Madjar和他的研究小组给这颗行星取名为“Osiris”，Osiris是古埃及的地狱判官，被其邪恶的兄弟Set撕成了碎片。

为了弄清Osiris的命运，Vidal—Madjar及其同事推算出Osiris和其它巨行星的可能寿命。Osiris的质量约为地球的220倍，其引力强大得足以把它的大气层保持到母恒星寿终正寝之日。但研究人员猜测，对于较小的炽热木星或到母恒星的距离比Osiris还要近的炽热木星，这种骇人听闻的蒸发速率最终有可能使行星的气体被一扫而光。

这样就可能形成一类新的行星，即巨行星一命呜呼后留下的坚硬裸核。天文学家用古希腊地狱之神的名字给这类行星取名为“Chthonian”。天体物理学研究所的Alain Lecavelier des Etangs及其同事将在《天文学与天体物理学》杂志上公布他们的成果，认为至今发现的4颗太阳系外行星有朝一日将变成Chthonian。

虽然Chthonian仅是原本大得多的行星留下的遗骸，但它们的质量仍然相当于地球质量的10到15倍，直径也达到地球直径的6到8倍。Lecavelier设想，由于这些行星的表面温度高达灼热逼人的1000摄氏度左右，它们看起来像是“熔岩行星”。Vidal-Madjar则指出，如果Chthonian式的太阳系外行星的确存在，“那么它们就很有可能是在其它恒星周围探测到的第一批石质行星。”（1990年代曾发现了3颗极有可能是固态的行星，但它们都围绕着脉冲星运动，其中两颗的质量为地球质量的3到4倍，另一颗为月球质量的两倍。）

亚利桑那大学的天文学家Adam Burrows解释说，发现Chthonian类型的行星将有助解答与行星形成有关的一些问题。研究人员认为，行星诞生于恒星周围的气体与尘埃盘。最流行的看法是固态核从原行星盘中生长出来，它们起着种子的作用，吸引越来越多的气体聚集到其上，最终发展成巨行星。

另一种理论则认为巨行星可能并没有硬核，巨行星或许不经过形成固体核心这一阶段而直接从原行星盘凝聚出来，此后它们就有了一个流体状的中心。科学家们现在还没有确凿的查明太阳系内巨行星的中心是不是固态的。如果探测到Chthonian类型的行星，就可以证明行星形成的哪一种说法是正确的。

到2005年，设在智利的欧洲南方天文台望远镜将获得一个发现这类行星的绝好机会。该望远镜将安装一台新的仪器，可以通过测量行星对其母恒星的引力作用而探测到质量只有地球质量的15倍的行星。最有可能发现Chthonian型行星的将是其灵敏度足以探测到地球大小的行星的首批空间探测器，包括预定2006年发射的法国COROT卫星和预定2007年左右发射的美国航空航天局开普勒卫星。这些卫星或许能发现数十个Chthonian类型的行星，可能是当它们在其母恒星前面经过从而使恒星变暗时探测到它们。

Burrows认为，Chthonian型的太阳系外行星其实可能并不是完全石质的。如果某个Chthonian行星的母恒星没有夺去它的大气，巨行星核心中的冰就可能在其下得以幸存。Lecavelier des Etangs则声称，Chthonian型行星甚至可能有生命，不过几乎可以肯定，这种生命“与我们在地球上所了解的生命完全不同”。

[蒲兴元/译 赵庚新/校]