鐵雲鐵雨:系外行星上奇異的「天氣」循環

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【大紀元2020年03月16日訊】(大紀元記者笛睿編譯)科學家發現距離地球390光年的一顆系外行星上奇異的「天氣」循環:高溫的陽光炙烤將大量鐵元素氣化後,在夜晚遇冷凝結成鐵水液滴,再落回地面。

科學家最早在2013年發現了這顆系外行星WASP-76b,是它的宿主恆星WASP-76系統內唯一的一顆行星。科學家將它歸為「熱木星」類別,它是類似木星的巨大行星。

它還是顆同步自轉的行星,就是它自轉一週的時間和公轉一週的時間相等,或者說上面的一天與一年一樣長。這也意味著,這顆行星總是固定一面對著它的恆星。

同步自轉的系統並不罕見,我們的月球繞著地球同步自轉,冥衛一(也叫卡龍,Charon)也與冥王星同步自轉。

由於它離宿主恆星非常近,地表溫度可以高達2400攝氏度,導致一些奇異的特性。之前研究人員預測,在那樣的高溫下,留不住任何「雲層」,連分子都留不住,大部分是原子形態的物質。而到了那裡的夜晚,這些原子態物質遇冷將重新組合成分子結構的物質。

這份研究的觀測證實了這個猜測。

在地球上,光照讓地表的水蒸發升到天空變成雲朵,聚集到一定程度形成降水落回地面。而在這顆行星上,研究者發現它面向恆星的一面,高溫把鐵元素氣化升空,移動到處於夜晚的半球,冷凝成鐵水降落回地面。

研究人員寫到:「在WASP-76b及類似的行星上,那裡的雲層將由鐵水液滴組成,由於冷凝鐵水是高溫下鐵最穩定的形態,因此,在WASP-76b的夜晚下的就是鐵水雨。」

這份研究近期發表在《自然》(Nature)期刊上。◇

責任編輯:朱涵儒

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