这颗系外行星的温度超过 2,000 摄氏度,其大气层中的金属已蒸发

天文学家研究了一颗位于 600 光年外的奇怪、膨胀、灼热的行星,并发现了通常会形成岩石的元素,但由于太热而蒸发到大气中。

这颗名为 WASP-76b 的行星质量与木星相当,但其绕恒星运行的距离比水星与太阳的距离近 12 倍。由于距离如此之近,它的大气层被加热到灼热的 2,000 摄氏度,这使得它膨胀到一个巨大的体积,是木星体积的六倍。这些高温也让天文学家有机会观察通常很难在气态巨行星大气中识别的元素。

这幅艺术效果图展示了天文学家如何使用 Gemini North 望远镜(由 NSF 的 NOIRLab 运营的国际双子座天文台的一半)对木星大小的系外行星 WASP-76b 大气中的岩石形成元素进行了多次探测。所谓的“热木星”危险地靠近它的主星,它正在将行星的大气层加热到惊人的温度,并使镁、钙和铁等造岩元素蒸发,从而让我们深入了解我们自己的太阳系是如何形成的。
这位艺术家的印象图展示了天文学家如何使用双子座北望远镜(国家科学基金会 NOIRLab 运营的国际双子座天文台的一半)对木星大小的系外行星 WASP-76b 大气中的岩石形成元素进行了多次探测。所谓的“热木星”危险地靠近它的主星,它正在将行星的大气层加热到惊人的温度,并使镁、钙和铁等造岩元素蒸发,从而让我们深入了解我们自己的太阳系是如何形成的。国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M.扎马尼

研究人员发现了许多通常会形成岩石的元素,如镁、钙和镍。但由于极端温度,这些元素实际上在 WASP-76b 上以气体形式存在。研究人员总共确定了 11 种元素,包括那些被认为存在于木星和土星等气态巨行星中但浓度尚未测量的元素。

这意味着通过研究这颗异常炎热的行星,我们可以了解其他气态巨行星的新知识。蒙特利尔大学首席研究员 Stefan Pelletier 在一份声明中说:“真正罕见的是,数百光年外的一颗系外行星能够教会我们一些否则可能无法了解我们自己的太阳系的东西。” “这项研究就是这种情况。”

数据提出的一个理论是,这颗行星可能在其历史的某个时刻吞噬了一颗更小的行星,更像水星。水星由金属化合物和硅酸盐组成,这与构成气态巨行星的主要氦气和氢气不同。

这里还有一个更有趣的发现是在系外行星中首次检测到氧化钒,这是一种可以对系外行星大气产生重大影响的化合物。 Pelletier 说:“天文学家对这种分子很感兴趣,因为它可以对热巨行星的大气结构产生巨大影响。” “这种分子起着与臭氧相似的作用,在加热地球上层大气方面非常有效。

该研究发表在《自然》杂志上。


Posted

in

by

Tags: