令人興奮!在140秒差距外的熱木星上,發現大氣中有氣態金屬!

2020-12-04 騰訊網

來自耶魯大學的技術，使天文學家可以更仔細地觀察一顆遙遠行星的大氣層，那裡的溫度如此之高，以至於空氣中含有蒸發的金屬。這顆名為Mascara-2b的行星距離地球140秒差距，它是一個氣體巨星，就像木星一樣。然而，它的軌道到恆星的距離，比木星的軌道到太陽近100倍。Mascara-2b的大氣層溫度超過3140華氏度，使其處於一類被稱為熱木星的行星極端。

天文學家對熱木星非常感興趣，因為熱木星的存在，直到25年前才為人所知，熱木星可能會提供關於行星系統形成的新信息。耶魯大學天文學家黛布拉·費舍爾(Debra Fischer)說：熱木星為開發分析技術提供了最好的實驗室，這些技術有朝一日將被用來搜索潛在宜居世界的生物籤名特徵。費舍爾是尤金·希金斯(Eugene Higgins)天文學教授，也是一項新研究的合著者，其研究發表在《天文學與天體物理學》期刊上。

費舍爾是使這一發現成為可能儀器背後的引導力：極端精密光譜儀(Expres)，該儀器由耶魯大學建造，安裝在亞利桑那州弗拉格斯塔夫附近4.3米高的洛厄爾發現望遠鏡上。極端精密光譜儀的主要任務是根據對恆星輕微引力影響，尋找類似地球的行星，在尋找遙遠行星的大氣細節時，這種精確度也派上了用場。這是它的工作原理，當Mascara-2b穿過其宿主恆星和地球之間的直接視線時：

行星大氣中的元素，會吸收特定波長的星光，即留下化學指紋，極端精密光譜儀能夠提取這些指紋。利用極端精密光譜儀，耶魯天文學家和來自日內瓦天文臺、瑞士伯爾尼大學以及丹麥技術大學的天文學家在Mascara-2b的大氣中發現了氣態鐵、鎂和鉻。該研究的合著者、耶魯大學天文學研究生、該研究的數據分析負責人薩姆·卡博特(Sam Cabot)說：大氣信號非常微弱，很難探測到。

偶然的是，Expres提供了這種能力，因為需要非常高保真的儀器來尋找太陽系以外的行星。研究的主要作者，日內瓦天文臺的天文學家延斯·霍傑梅克斯說：極端精密光譜儀還發現了Mascara-2b「早晨」和「晚上」不同化學成分的證據。這些化學探測可能不僅能讓我們了解大氣的元素組成，還能了解氣環流模式的效率。與其他先進的光譜儀一起，極端精密光譜儀預計將收集大量新數據。

這些數據可能會極大地推進對系外行星的搜索，這些行星圍繞著太陽以外的恆星運行。在Mascara-2b大氣中檢測到蒸發的金屬，是實驗中第一批令人興奮的科學成果之一，更多結果即將出爐。

博科園｜研究/來自：耶魯大學

參考期刊《天文學與天體物理學》

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  • 令人興奮！在140秒差距外的熱木星上，發現大氣中有氣態金屬！
    文章來自：（www.bokeyuan.net）來自耶魯大學的技術，使天文學家可以更仔細地觀察一顆遙遠行星的大氣層，那裡的溫度如此之高，以至於空氣中含有蒸發的金屬。這顆名為Mascara-2b的行星距離地球140秒差距，它是一個氣體巨星，就像木星一樣。
  • 氣態巨行星——木星
    但是木星就不一樣了。由於這顆行星非常大，它與太陽的中心位於恆星的外面，在太陽表面上方的一個點上。因此，如果科學家在一顆遙遠的恆星上發現了這種搖晃運動，這可能意味著附近有一顆木星大小的行星。木星是一個多姿多彩的地方相對大小並不是地球和木星分離的唯一原因。從構圖上看，這兩個世界是完全不同的。水星、金星、地球和火星都被歸為類地行星，這意味著它們有堅硬的外表面，大部分由金屬或矽酸鹽巖石組成。然而木星是典型的氣體巨星。
  • 木星是氣態行星,太空人站在木星上,會不會墜落穿越整個木星呢?
    當然，這都是幾億年或者幾十億年之後的事情了，雖然在木星的衛星群體中可能出現地球的「同胞兄弟」，但目前而言木星還只是一個氣態星球，人類對它的研究還將持續很長一段時間，那麼如果有一天，人類親臨木星展開最近距離研究的時候，不慎掉入木星，會不會墜落穿越整個木星呢？
  • 奇怪的「暗氫」或存在於木星等氣態巨行星中
    此前的研究認為，木星與土星等氣態巨行星上存在著兩種形式的氫， 其結構大致由氣態分子氫的外層包覆著液態金屬氫的內層與可能為融熔巖石的核心組成。
  • 研究人員在熱木星大氣中發現多種組分
    熱木星是一類在太陽系中無對應體的系外行星，其質量和木星差不多甚至更小，半徑通常比木星大。熱木星尺寸大、溫度高，能夠形成幅度顯著的光譜特徵，有利於開展行星大氣化學組成、溫度結構和動力學特徵的觀測研究。這類行星如何形成以及是否能夠為行星形成演化提供更普遍的線索，是亟待回答的重要科學問題。近年來的研究發現，雲霾在熱木星大氣中廣泛存在，影響科研人員對熱木星大氣特性的反演。尋找雲霾影響較小的熱木星，將有助於更細緻全面的刻畫大氣。
  • 木星，一顆令人著迷又恐懼的行星
    自從四百年前發明望遠鏡，天文學家就著迷於這顆叫做木星的氣態巨行星。在它不斷旋轉的雲層和眾多衛星以及大紅斑之中，有著許多關於這顆行星令人愉悅又著迷的事物。以這個距離，木星要花費11.8618個地球年去完完整整的繞行太陽一圈。換言之，一個木星年相當於4,332.59個地球年。不過，木星是太陽系所有行星中旋轉最快的，不到十個小時就能完成一次自轉（精確來說是9個小時，55分鐘加30秒。因此，一個木星年等於10,475.8個木星日。木星的軌道周期是土星的五分之二，這意味著太陽系最大的兩個行星形成了5：2的軌道共振。
  • 木星,一顆令人著迷又恐懼的行星
    自從四百年前發明望遠鏡，天文學家就著迷於這顆叫做木星的氣態巨行星。在它不斷旋轉的雲層和眾多衛星以及大紅斑之中，有著許多關於這顆行星令人愉悅又著迷的事物。圖解：木星和它的四顆衛星 圖源：sohu不過也許最讓人印象深刻的特徵是木星的絕對大小。就質量，體積和表面積而言，在太陽系廣大的疆域內，木星是最大的行星。
  • 木星是顆氣態星球，如果把木星上的氣體都吹跑了，木星還有嗎
    木星雖然和我們的地球同屬於行星，但是地球屬於巖質行星，有著巖質的實體表面，木星屬於氣態行星，並沒有這樣的實體表面，木星有著數千公裡厚的大氣層，那麼如果把這些大氣都吹走，木星還會剩下什麼呢？，而在液態氫的下面又是金屬氫，金屬氫的內部有一個巖質內核，當然，木星的內部壓力很大，即便在木星大氣層的下方，壓力也遠遠高於我們地球表面的大氣壓力，因為在木星大氣層的底部，氫氣都已經被壓成了液態。
  • 木星是氣態星球，人站在木星上會發生什麼？會貫穿木星嗎？
    因此，木星的質量佔據了整個太陽系總質量的0.095%左右。木星是整個太陽系中最大的行星。與地球這樣的巖石行星不同，木星是氣態巨行星，體積是地球的1316倍，質量是地球的318倍。要知道地球上的重力加速度大概是9.8m/s^2，而木星的表面的重力加速度可以達到24.79m/s^2。所以，太空人下墜的速度要遠遠比地球上快得多。由於木星是氣態行星，與木星接觸到的是木星的大氣層，所以沒有下墜到木星的「地表」，而是一直處於下墜狀態。
  • 氣態行星也可以孕育生命？研究者：木星或就是最好的證明
    在太陽系的諸多行星之中，木星是當之無愧的「巨無霸」，根據數據顯示，木星的體積是地球的1316倍，作為一顆氣態巨行星，它的主要構成是氫氣。通過觀測，可以在木星上發現很多大紅斑，一開始，科學家們並不知道這些紅斑是如何形成的，後來伴隨著科技的進步，才得知這些大紅斑竟然都是巨大的風暴，在木星上一直持續著。如果這些風暴是發生在地球上，或許地球上的一切都會被夷為平地。
  • 虛胖熱木星大氣中的鹼金屬原子
    WASP-21b的凌星現象，獲取了其大氣的透射光譜，探測到該熱木星大氣中位於不同高度上的鈉原子吸收特徵，為研究其大氣結構和動力學狀態提供了觀測依據。自25年前在太陽系外發現第一顆繞類太陽恆星公轉的行星以來，系外行星的數目已經超過四千，大量迥異於太陽系的系外行星系統被發現，引發人們不禁思考：這些行星系統如何形成？與太陽系行星有何異同？太陽系在宇宙中是否是獨特的？
  • 科學家觀測發現褐矮星的大氣較像木星
    舉報 　　褐矮星的構成類似恆星，但質量沒達到0.08倍太陽質量，不足以在核心點燃聚變反應的氣態天體
  • 如果太空人降落到木星上會怎樣？
    木星是太陽系裡最大的行星，但它同時也是一顆氣態行星，所以關於它的問題故事可以超過一抽屜，其中有一個就是假如一個太空人降落或者掉落在木星上，他的命運會怎麼樣？如此高速導致木星大氣受到強大的科氏力影響，再加上木星內部的熱量來源，因此木星風暴比比皆是，自大紅斑被發現以來，幾百年來這個木星超級風暴只小了一點點，沒有人知道它是什麼時候開始的
  • 氣態?液態?金屬態氫可能存在嗎?
    金屬氫是可能實際存在的。事實上，木星和其它類似氣態巨行星固態內核被認為主要由它構成。能否利用現有技術在地球上製造金屬氫是很難回答的問題，因為這取決於你對金屬氫的定義。氫在大氣中通常以雙原子分子的形式（即H2，也稱分子氫）存在。當氫分子被壓縮時，它會在保持雙原子結構的情況下變成固態，再到金屬態，即金屬氫分子。
  • 宇宙中的氣態巨行星是什麼?
    本文來自：百度知道日報在太陽系內外的行星之間有一些明顯的差異，離太陽更近的是類地(即巖石)行星，這意味著它們是由矽酸鹽礦物和金屬組成的。然而除了小行星帶外，行星主要是由氣體組成的，而且比它們的巖石類要大得多。這就是為什麼天文學家在提到太陽系外行星時使用「氣態巨行星」這個術語。
  • 科學家在地球上模擬製造熱木星大氣層!還意外發現水蒸氣的存在!
    最新消息，來自的美國宇航局的噴氣推進實驗室研究人員正在地球上模擬製造熱木星大氣！熱木星是一種氣態巨行星，它一般是指其公轉軌道極為接近其宿主恆星的類木行星，這類行星在其他的星系可以找到。它們的大小可以比木星大，而軌道可比水星到太陽的距離更近，可達0.05天文單位。
  • 木星是氣態星球，掉進木星會怎麼樣？有太空人曾進入過木星嗎？
    氣態行星而已，它的大氣層雖然非常的厚重，比地球的大氣層還要厚重一些，但是它的主要成分是氣態和液態的氫氣。在這樣的氣流環繞當中，木星的表面會有非常多的不穩定因素，在這樣的環境下是完全不適合人類生存的。如果人類進入這樣的星球上會發生哪些事情呢？
  • 氣態行星巖質行星差別有多大?木星地球就是最好的例子
    宇宙中有眾多的星球，有恆星，有行星，有彗星等等，行星又分為氣態行星和巖質行星。
  • 木星為什麼是一顆氣態行星?
    太陽的質量佔到整個太陽系質量的99.8%，而木星質量超過太陽系中其他八顆行星質量的總和。與其他巨行星一樣，木星沒有固態的表面，而是覆蓋著966公裡厚的雲層。通過望遠鏡觀測，這些雲層就象是木星上的一條條絢麗的彩帶。木星是一個巨大的氣態行星。最外層是一層主要由分子氫構成的濃厚大氣。隨著深度的增加，氫逐漸轉變為液態。
  • 木星其實不是氣態行星,它有一層液態金屬氫海洋覆蓋
    木星是太陽系從太陽向外的第五顆行星古代中國則稱木星為歲星，取其繞行天球一周為12年，與地支相同之故。到西漢時期，《史記 天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現歲星呈青色，與「五行」學說聯繫在一起，正式把它命名為木星。木星是顆巨行星，質量是太陽的千分之一，但卻是太陽系其他行星質量總和的2.5倍。太陽系的行星中，木星和土星是氣體巨星（天王星和海王星是冰巨星）。