原创《猜想双面行星GJ1214b水世界》：此文是一篇GJ1214b论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
研究太阳系以外的行星,给地球人类找一个合适的家园,这是当代天文学家热衷研究的课题.截止到2014年2月,天文学家已经确定了1 700颗太阳系以外的行星,但是,这些行星中绝大多数是气体行星,也就是像木星那样的气体“虚胖子”,它们可不是我们要找的目标.
现在天文学家比较关注的是含有水的岩石行星,这样和地球情况比较接近的行星被称为类地行星,亦称超级地球.超级地球已经找到不少了,通过测算它们的体重和密度,人们还发现了不少水世界,GJ1214b就是一颗含有水的系外行星,它距离地球仅有四十光年.
GJ1214b行星是较早出现在天文学家面前的一颗行星,是在2009年被发现的,它在围绕着恒星运行的时候,也会产生对恒星的引力.GJ1214b从恒星面前经过的时候,会让恒星的光芒变得暗淡一些,具体暗淡了多少,也能够大概知道它的个头大小,它的体积是地球的2.7倍.
既然知道了质量,也知道了个头,就可以很容易地知道它的密度是多少,GJ1214b的密度约为每立方厘米2克,它仅仅比水重一点,水的密度是每立方厘米1克,如果把这颗星球放到水里,它刚刚能沉没.这样的密度远远赶不上地球的密度,地球上不仅有水,还有陆地,还有各种金属矿物,抛开各种物质的比例,我们知道地球的平均密度是每立方厘米5.5克.那么,密度为2克的这颗星球究竟是由什么组成的?这个问题让天文学家伤透了脑筋.
天文学家意识到有两种可能,第一种可能：它有较小的岩石核心,外加一个非常大的氢气层,干脆说它就是一大团氢气包裹着一些石头.另一种可能是：它有一个较大的岩石核心,核心是深深的海洋,海洋再外面就是大气层,只不过这个大气层是水汽和氢气并存的,而水汽占多数.说的是两个问题,其实就是一个问题,那就是它的岩石有多少?或者也可以问：它的大气层是水汽还是氢气?
热气腾腾的水世界
从GJ1214b行星进入天文学家的视野那一天起,它就成了观测重点,人们迫切地想揭开它的面纱,想知道它的物质组成结构.于是,天文学家开始了一次竞赛,研究它的大气层究竟是什么结构.氢气是最轻的一种气体,如果排除了含氢气较多这种可能之后,那么就可以肯定,它的大气层成分主要是水.
很多研究日外行星的科学家投入到这项研究中去,很多大型望远镜也被投到这项研究中去.2012年,GJ1214b发生凌星的时候哈勃空间望远镜观测了它,但是没有什么结果.2013年,当GJ1214b再次发生凌星的时候,日本科学家使用斯巴鲁望远镜也研究了这颗行星,发现这颗行星有浓密的大气层.但是,这不是一个适合我们的星球,GJ1214b围绕的恒星是一颗红矮星,这颗红矮星十分昏暗,亮度只有太阳的三千分之一.虽然温度并不高,但是它们之间的距离太近了,GJ1214b每38小时就能围绕着恒星转一圈,它和恒星距离仅209万千米,这么近的距离让海洋中的水变得沸腾,沸腾的水蒸发到空气中去了,变成了蒸汽,蒸汽的温度高达230度,即使是洗桑拿浴也不需要这么高的温度,如果是蒸馒头还比较合适,这里是热气腾腾的水世界.
热气腾腾的冰世界
GJ1214b真是一个奇妙的星球,虽然有人认为它是热气腾腾的水世界,但另一些天文学家认为,这里可能是热气腾腾的冰世界.
在地球上,海洋最深的地方有一万多米,在这里,海水依然是海水.但是,在GJ1214b这个热气腾腾的世界,深处的海水将会成为一种特别的冰,那是温度很高的冰,它们被称为热冰.
水在零度的时候就会结冰,但这仅仅是地面,这里也就是一标准大气压,而在海底,尤其是在GJ1214b这个星球的海底,大气的压力再加上海水的压力,会使压力大得惊人.压力大是一个原因,还有另一个原因是这里的温度也会很高.这两个原因造就了一种奇特的景观,海底的水是以冰的形式存在的,而且这是温度很高的热冰.
冰的熔点和压力存在着一种奇妙的关系,在2 200大气压以下,压力越大,冰的熔点就越低,大约每升高130个大气压降低1℃：超过2 200大气压后,压力越大,冰的熔点则越高,3 530大气压下冰的熔点为-17℃,6 380大气压下冰的熔点为O℃,16 500大气压下冰的熔点为60℃,而20 670大气压下冰在76℃时才熔化,称为名副其实的“热冰”.在GJ1214b的表面,温度为230℃,虽然海底温度低一些,也能达到76℃,这里自然会出现热冰.
即使达不到76℃,压力和温度的共同作用,也会使它在不知道某个深度,就会出现热冰.也有观点认为,不仅热冰存在于这个星球的海底,热冰还存在于这个星球的表面,厚厚的大气层导致星球的表面压力巨大,在海面上,就会存在热气腾腾的冰,热冰覆盖着整个星球,这里将是一个热气腾腾的冰世界.热冰等于陆地,可以让人行走,但是也不要简单地认为可以居住,大气压力会让你受不了.
冰给我们的概念总是寒冷的,它几乎就是寒冷的代名词,在地球表面,水在零度的时候就会结冰,要想让它持续地存在,就需要更低的温度,但是在这颗行星上,我们的观点完全被改变了.
GJ1214b是一个热气腾腾的水世界,还是一个热气腾腾的冰世界?这需要更精确的观测数据加以判定,或者你有自己的答案,发邮件告诉我们你的想法吧.
GJ1214b论文参考资料：
结论：猜想双面行星GJ1214b水世界为关于对不知道怎么写GJ1214b论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文GJ1214b生物论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
