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淅淅瀝瀝,地球上豌豆般的雨點砸在地面上,濺起生命的源泉!這個場面在地球上屢見不鮮,但是你見過系外行星下雨嗎?甚至是不一般的雨----鐵雨,當熾熱的鐵雨從炙熱的系外行星的天空中落下,你可以想像那個場面,而這一切是宇宙中正在發生的事,它來自wasp - 76b,科學家認為它可能是我們所知的最極端的系外行星。
極端行星
wasp-76b是位於雙魚座的一顆奇特的「超熱木星」,距離太陽約640光年。這顆超熱的巨大系外行星白天的溫度高達4350華氏度(2400攝氏度),足以使金屬蒸發。強風將鐵蒸汽帶到較冷的一側,在那裡凝結成鐵滴。在這裡,鐵雨以高達5400英裡每小時(8790公裡每小時)的速度從空中斜衝而過。鐵雨可能會穿過wasp-76b厚厚的、湍流的空氣。
每隔1.8個地球日,WASP-76 b就會繞著它的主恆星公轉一圈。這一公轉軌道如此之近,以至於氣態行星已經恆星被「潮汐鎖定」。研究人員稱,白天的溫度會上升到4350華氏度(2400攝氏度)以上,足以使金屬汽化,而夜晚的溫度則要低得多,達到2730華氏度(1500攝氏度),對於我們來說,這仍然是難以想像的溫度。
WASP-76b於2013年被發現。這顆外星行星的質量大約是木星的兩倍,但其寬度幾乎是木星的兩倍,這可能是因為這顆行星從它的主恆星那裡接收到的大量輻射使它的大氣層大大膨脹。(關於該天體的距離,有一點需要說明:一些資料顯示wasp-76b距離地球約390光年,但這個數字是不準確的,Ehrenreich說。他和他的同事利用歐洲超精密的恆星測繪宇宙飛船蓋亞的數據計算出wasp-76b的距離。
在這項新的研究中,研究人員使用了用於巖石系外行星的雁行光譜儀和穩定光譜觀測(ESPRESSO)對WASP-76 b進行了研究。穩定光譜觀測是安裝在歐洲南方天文臺(European Southern Observatory)位於智利的超大望遠鏡上的一種儀器。它在wasp - 76b的晝側和夜側之間的「傍晚」邊界處探測到強烈的鐵蒸汽信號。但是,在地球另一邊的「早晨」邊界卻沒有發現這樣的跡象,在那裡夜晚變成了白天。
對此,科學家認為最好的解釋是,風和wasp-76b的自轉將蒸發的鐵從白天帶到黑夜。夜晚的溫度足以讓鐵蒸汽凝結成雲,然後將雨水傾瀉到那裡的空氣中。這種雨可能由硫化鐵或氫化鐵等化合物組成。
但是,「在這種條件下,最有可能的情況是鐵凝結成純鐵的液滴,這種鐵雨可能最終會通過大氣環流回到白天,使這種循環持續下去。而且,這場雨很可能不會以溫和的薄霧形式灑下,因為wasp - 76b的兩個半球之間巨大的溫差會產生令人吃驚的壓力差。例如,陸地白天空氣中的鐵元素正以每小時11000英裡(每小時18000公裡)的速度衝向行星的另一半黑夜。
被潮汐鎖定的超熱木星系外行星wasp-76b的白天部分可能比黑夜部分要蓬鬆得多,因為它有更高的熱負荷。因此,這兩個半球之間以高聳的雲狀物為邊界。由於較高的熱負荷,白天的空氣可能比夜晚的更膨脹。因此,「晚上」和「早上」的邊界在兩個半球之間,我們可以看到可能是由高聳的雲,從光下降到黑暗的標誌。
wasp - 76b的瘋狂之處不僅僅是吸引眼球,關於這顆奇怪的系外行星的新信息應該有助於科學家完善和測試氣候和全球環流模型,從而更好地了解系外行星的大氣。wasp - 76b也提醒研究人員要保持開放的思維,因為大自然造就了一個令人眼花繚亂的多樣性世界。系外行星是一個充滿驚喜的寶庫,你看得越多,發現得越多。