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“极端”系外行星WASP-76b的日常:气温高达2400℃,还下铁雨

据外媒报道,天文学家可能发现了一个下铁的外星世界。这颗巨大的系外行星所受到的辐射则是地球从太阳接收到的辐射的数千倍,这使得它的表面足够热–足够热到蒸发掉金属,而这些金属随后就会以雨水的形式落在这颗常年处于黑夜之中的行星的一侧。

这款系外行星就是WASP-76b。这个噩梦般的星球承载着极端的大气条件,就像在科幻大片出现或科学研究论文描述的那样。

这颗系外行星由安装在欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)上的ESPRESSO望远镜在2018年9月首次进行科考期间观测到的。ESPRESSO是一种功能强大的摄谱仪,它能够分解从遥远宇宙天体捕捉到的光线。科学家可以利用这些数据展开分析从而找出一个遥远世界的一些关键特征。

“极端”是形容WAP-76b的最佳词汇。它被潮汐锁在它的恒星上,这意味着它绕轴旋转所花费的时间跟它完成一个年度周期所花费的时间大致相同。正因为如此,这颗行星表面的一面只呈现给它的母星,这一面沐浴在持续的日光中,而另外一面则被常年的黑夜笼罩着。

据了解,WASP-76b的日面温度估计超过了2400°C–温度高到足以让分子热分解成原子并被带到大气层的高处、热得足以使金属汽化。与此同时,这颗星球的夜面温度为相对可控的1500°C。这种极端的温差可以产生一种强大的风从而能将大气元素从白天转移到夜晚,反之亦然。

研究人员通过对EXPRESSO收集到的外星世界的光信号的检测确定了大气中中性铁的化学指纹。这种铁蒸汽在行星的白面和黄昏的明暗分界线被探测到,而不是在白面和黎明的交界处。

这表明,铁蒸汽通过强大的大气风从系外行星的超热日面转移到夜面。在这个较冷的环境中,蒸汽凝结成铁雨降落到表面,因此在黎明的明暗分界线就找不到铁蒸汽的身影。

根据论文作者的说法,他们的研究代表了首次在一个超热气体巨行星的白天和黑夜之间发现了截然不同的化学物质。

相关研究报告已发表在《自然》上并且现在已经在网上公开。