新發現:下鐵雨的行星環境接近紅矮星

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【大紀元2021年10月12日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)在距離地球僅640光年的地方,滾燙的鐵水從天而降澆灌著一顆行星。新研究顯示,雖然它是一顆行星,但是它的大氣環境已經極端到和一顆紅矮星差不多的水平。

這顆代號WASP-76b的行星位於雙魚座(Pisces),它與宿主恆星的距離很近,每1.8個地球日繞行主星一圈。而且它具有同步自轉的特點,就是它自轉一周的時間和公轉一周的時間相等。這意味著,這顆行星總是固定一面對著它的恆星,這個半球永遠是白天,而另外半球永遠是黑夜。

一份新研究顯示,WASP-76b上白天的那一面平均溫度高達2,426攝氏度,夜晚的那一面溫度也高達1,315攝氏度。如此高溫的環境,化合物分子輕易就被解體成原子,金屬都被氣化。

科學家最早在2016年發現了這顆系外行星。它的一個最令人印象深刻的特點就是那裡的大氣裡面下的是鐵雨。白天半球上面的鐵蒸汽被強風刮到夜晚半球,在那裡凝結成鐵水從天而降。不僅如此,這份研究還發現它的大氣層內含有離子鈣的成分。

「這是非常極端和罕見的大氣環境,和太陽系內任何一顆行星的環境都不一樣。」主要研究者之一美國康奈爾大學(Cornell University)藝術和科學學院院長賈亞瓦德哈納(Ray Jayawardhana)告訴今日美國(USA TODAY),「在大氣內發現離子鈣意味著,它的上層大氣層比以前所知的溫度更高,可能還存在大規模強風。從某種角度說,那裡上層大氣的環境已經和一顆紅矮星沒什麼區別了。」

研究人員從位於夏威夷的北雙子望遠鏡(Gemini North Telescope)觀測數據中分析得到這些信息。「一個了不起的事實是,這些行星距離地球數百光年,但是我們使用地面的望遠鏡就能分析出那些行星上面的大氣成分。」賈亞瓦德哈納說。

這份研究9月28日發表於《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。

除了鐵雨,科學家還發現其它行星上各種奇特雨。比如HD 189733 b上面下的是玻璃雨;在太陽系內,海王星上的高壓環境下,一些碳元素形成鑽石晶體,那裡下的可是鑽石雨。

不過海王星上下雨的方式和地球不一樣。海王星是顆巨大的冰球,密度比地球上的岩石小得多。形成的鑽石在一個高密度、高溫的液體物質層內沈向地心。◇

責任編輯:朱涵儒

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