宇宙探索|科學家發現迄今爲止最熱的星球,溫度超過4000°C

宇宙探索|科學家發現迄今為止最熱的星球,溫度超過4000°C

科學家們發現迄今為止最熱的星球,表面溫度可以達到4327°C。滾燙的系外行星溫度如此之高,以致於在大氣中發現了鐵和鈦蒸汽——這通常只在恆星中可以觀察到。

這顆名為KELT-9b的天體體積是木星的三倍,但密度只有木星的一半,這使得重金屬蒸汽得以形成。KELT-9b上的溫度達到了如此極端的程度,以至於這顆行星變得比一些恆星還要熱。

研究人員在《自然》雜誌上發表了他們的發現,並描述了這個獨特的實驗,用來分析在強烈的恆星輻射下大氣是如何進化的。

伯爾尼大學(University of Bern)和日內瓦大學(University of Geneva)的天文學家團隊觀察了這顆行星在其恆星前移動的過程。

宇宙探索|科學家發現迄今為止最熱的星球,溫度超過4000°C

在巴利亞里克馬略卡島的拉帕爾馬,研究人員使用豎琴-北攝譜儀詳細研究了這次凌日,儘管它發生在距地球650光年的天鵝座。

通過對行星穿越前後發出的光線進行極其精確的讀取,研究小組能夠從產生的化學特徵中識別出KELT-9b大氣的成分。

KELT-9B是什麼?

這顆系外行星是一顆“熱木星”——一顆圍繞其恆星運行的氣體巨星,比水星離太陽更近。KELT-9b幾乎比木星大三倍,但密度只有木星的一半,因為強烈的熱量使它的大氣層像氣球一樣膨脹。

它被巨大的重力潮汐力鎖定在恆星上——就像月球對地球一樣——但白天的一面永遠被極端的輻射摧毀。因此,水、二氧化碳和甲烷等分子無法形成。

日內瓦和伯爾尼大學(university of Geneva and Bern)的研究員、該項研究的主要作者延斯•霍耶梅克納(Jens Hoeijmakers)說,有了理論預測,這就像是在看藏寶圖。當我們深入挖掘數據時,我們發現了更多。

宇宙探索|科學家發現迄今為止最熱的星球,溫度超過4000°C

研究小組還發現了另一種蒸汽形態的金屬的特徵:鈦。在較冷的巨型系外行星中,這些原子物種被認為隱藏在氣態氧化物中或以塵埃顆粒的形式存在,使得它們很難被探測到。

儘管科學家們現在已經知道了KELT-9b的大氣中的一些關鍵成分,但他們對於地球上這麼熱的大氣是如何形成的以及它會是什麼樣子仍然知之甚少。

要詳細地研究這些超熱的系外行星是非常困難的,因為在離地球可觀測到的距離內,只有少數幾顆系外行星存在。金星,最熱的行星在太陽系,僅僅是462°C。

為了揭開圍繞這顆行星的神秘面紗,伯爾尼大學的理論天文學家試圖模擬出KELT-9b的基本成分。

伯爾尼大學的凱文·亨教授解釋說:“這些模擬結果表明,在那裡發現的大多數分子都應該是原子形式的,因為在極端高溫下,粒子之間發生碰撞,打破了它們之間的化學鍵。”

他們認為這是系外行星極端溫度的直接結果。他們的研究還預測,利用目前的望遠鏡可以觀察到行星大氣中的氣態原子鐵。


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