歐洲南方天文臺的研究人員觀測到了一顆會下“鐵雨”的極端系外行星。
據歐洲南方天文臺（簡稱ESO）官網3月11日消息稱，《自然》雜誌同日刊發的一篇研究論文介紹了一顆奇異的系外行星“WASP-76b”。它位於大約640光年之外的雙魚座中。
論文第一作者、瑞士日內瓦大學（University of Geneva）的David Ehrenreich教授介紹道：“這個星球的夜晚會下‘鐵雨'。”
之所以會發生這種奇特的現象，是因為這顆“鐵雨”行星始終“猶抱琵琶半遮面”——它的白晝面始終面對著它的宿主恆星，而它較冷的夜晚面則永遠處於黑暗之中。就像月球繞地球運行一樣，WASP-76b也被潮汐力“鎖定了”。換句話說，它圍繞中心軸自轉的時間，和它繞恆星公轉的週期一樣長。
在這顆星球的白晝面，它從宿主恆星接收的輻射量是地球從太陽接收輻射量的數千倍。一方面，由於溫度太高，星球上的分子都分裂成了原子，甚至鐵這樣的金屬都昇華到了大氣中。另一方面，白天和黑夜的極端溫差導致強風會把鐵蒸氣從極熱的白晝面帶到相對涼爽的夜晚面。
WASP-76b不僅晝夜溫度不同，晝夜兩面的化學特徵也迥異。ESO的天文學家在智利阿塔卡馬沙漠的甚大望遠鏡（Very Large Telescope，簡稱VLT）上安裝了一個名為“ESPRESSO”的新儀器，首次識別出這顆超高溫氣態巨行星上發生的化學變化。他們在夜晚面的邊界上發現了有鐵蒸氣存在的強烈信號特徵，而藉助這種信號，他們才得以將晝夜兩面區分開來。Ehrenreich教授指出：“然而令人驚訝的是，我們並沒有在這顆星球的早晨觀測到鐵蒸氣，其原因在於，這顆極端系外行星只在夜晚下鐵雨。”
西班牙天體生物學中心（Centre for Astrobiolog）的天體物理學家、“ESPRESSO”研究小組的主任María Rosa Zapatero Osorio補充道：“觀測結果表明，WASP-76b的高溫白晝一側的大氣中含有大量鐵蒸氣。由於自轉和大氣風的作用，一部分鐵元素被注入到夜晚的一側。在那裡，鐵在遭遇相對較冷的環境時，便冷凝形成降雨。這項研究肯定了我們現在擁有的一種全新方法，能夠用來追蹤研究最極端系外行星的氣候狀況。”
期刊編號： 0028-0836
原文鏈接： https://www.eso.org/public/news/eso2005/
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