站长之家 - 业界 2022-02-22 08:00

NASA哈勃望远镜发现“重金属”系外行星能下“宝石雨”

据CNET报道,距离地球约900光年的系外行星WASP-121B是一颗炽热的“重金属”行星。该行星白天的温度可以达到4600华氏度。它是如此之热,以至于重金属元素,如铁和镁,以气体的形式存在,并不断地从大气中流出,进入太空。

在2月21日发表在《自然-天文学》杂志上的一项新研究中,天文学家们利用美国宇航局(NASA)的哈勃望远镜第一次观测到了这颗行星的“阴暗面”(背面)。

南非天文台的望远镜在2015年发现了WASP-121B。这颗比木星更大更重的行星,正处于被其母星(即WASP 121)的引力撕裂的边缘。它每隔1.3天就会绕着那颗恒星转一圈,并且被潮汐锁定。

新南威尔士大学的天体物理学家Ben Montet说:“这是我们拥有的最极端的系统之一。”他与这项研究没有关系。他指出其极热的正面比一些恒星还要热。

哈勃在了解WASP-121B的大气层方面发挥了作用,在2017年首次揭示了它含有水蒸气,并表明该行星含有一个平流层--这是第一次。新的研究再次求助于哈勃,并详细揭示了这颗行星的大气层,以及从白天到黑夜的温度变化是如何影响在炎热的木星上层飞行的元素的。

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哈勃对WASP-121B的母星进行了两次完整的绕行,一次是在2018年,第二次是在一年后。哈勃的“眼睛”收集光数据,科学家可以将其分解为对应于特定元素和分子的波长。研究小组在WASP-121B的背面寻找水蒸气,并利用它来确定背面的“寒冷”程度。

答案是。WASP-121B夜晚的一面会降到大约2200华氏度。从地球的角度来看,这不是很冷,但是与WASP-121B的白天相比,温度却是低得多。他们还能够计算出这个星球上的风速超过每小时11,000英里。

有了这些信息,研究小组随后模拟了系外行星大气中可能存在的其他种类的化学物质和分子。他们发现背面可能包含由铁和钛以及刚玉组成的奇异云层,刚玉与地球上红宝石和蓝宝石中的矿物相同。这些云被从背面吹到正面,它们在一个极其恶劣的环境中凝结并下降,就像下雨一样。

Montet说:“所有这些奇异的化合物都从该行星的大气层中降下。基本上,如果你能在WASP-121B中生存,你可能会看到液体版的红宝石和蓝宝石从天而降。”

NASA最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜预计将在今年晚些时候观测WASP-121B。该望远镜将在红外线下评估这颗行星,并分析其大气化学成分,使科学家能够更好地了解热木星可能如何形成,以及其大气层到底是由什么组成的。

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