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哈勃望远镜发现了一颗“重金属”外行星

放大字体  缩小字体发布日期:2019-08-03 10:41  浏览次数:111
摘 要:这是首次发现比氢和氦更大的所谓重金属元素从热木星逃逸,这是一颗离其恒星非常近的气态外行星。这颗被称为WASP-121B的行星围绕
        这是首次发现比氢和氦更大的所谓“重金属”元素从热木星逃逸,这是一颗离其恒星非常近的气态外行星。这颗被称为WASP-121B的行星围绕一颗比太阳还大的星球。这颗行星离它的恒星如此之近,以至于它的上层大气达到了4600华氏度的高温,大约是任何已知行星大气的10倍。来自主星的一股紫外线正在加热行星的上层大气,这导致镁和铁气体逃逸到太空中。哈勃太空望远镜成像光谱仪的观测发现了远离地球的镁和铁的光谱特征。这颗行星与恒星的“拥抱”距离意味着它即将被恒星的重力潮汐力撕裂。强大的引力改变了地球的形状,使它看起来更像足球形状。黄蜂121系统距离地球约900光年。
 
      美国宇航局哈勃太空望远镜的观测揭示了来自我们太阳系外被称为WASP-121B的奇怪世界的镁和铁气体流。这些观测首次发现了所谓的“重金属”——比氢和氦重的元素——逃避现实。G来自一颗热木星,一颗巨大的气态外行星,离它的恒星非常近。通常情况下,木星大小的热行星内部仍然足够冷,可以将镁和铁等较重的元素凝结成云。但这与黄蜂121B的情况不同,黄蜂121B的轨道非常靠近它的恒星,其上层大气达到了4600华氏度的高温。黄蜂121B的上层大气的温度大约是任何已知行星大气温度的10倍。黄蜂121系统离地球约900光年。
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     马里兰州(http://lanzhou.shimaoba.com/)巴尔的摩的约翰霍普金斯大学的首席研究员大卫辛解释说:“以前在其他热木星上也曾发现过重金属,但只在低层大气中发现过。”所以你不知道他们是否在逃跑。有了WASP-121B,我们可以看到镁和铁气体离地球如此之远,以至于它们没有受到引力的束缚。”来自主星的紫外线,比太阳更亮、更热,加热上层大气并帮助其逃逸。此外,逸出的镁和铁气体可能导致温度升高,辛说。这些金属将使大气在紫外线下更加不透明,这可能有助于加热上层大气,”他解释说。颗炙热的行星离它的恒星如此之近,以至于它正处在被恒星引力撕裂的尖端。这个拥抱的距离意味着由于重力潮汐力,地球是足球形状的。
 
       “我们选择这个星球是因为它是如此的极端,”辛说。我们认为我们有机会看到更重的元素逃逸。它是如此的热,如此有利于观察,它是发现重金属存在的最佳途径。我们主要在寻找镁,但在其他系外行星的大气中有铁的迹象。然而,从数据中如此清晰地看到它,以及在离地球如此之远的高度上看到它,真是令人惊讶。重金属正在逃逸,部分原因是这个星球太大了,而且膨胀了,其重力相对较弱。这是一颗正在活跃地脱离大气层的行星。”
 
     研究人员利用天文台的太空望远镜成像光谱仪,在紫外光下搜寻在黄蜂121B大气层中过滤的星光上的镁和铁的光谱特征,因为这颗行星在其母星的前面经过,或经过其母星的表面。这颗系外行星也是美国宇航局即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外光下寻找水和二氧化碳的完美目标,这些水和二氧化碳可以在更长、更红的波长上被探测到。哈勃和韦伯的联合观测将使天文学家对构成地球大气的化学元素有一个更完整的清单。
 
      WASP-121B研究是全色比较系外行星财政部(PANCET)调查的一部分,该调查是哈勃的一个项目,旨在调查20个系外行星,其大小从超级地球(几倍地球质量)到木星(超过地球质量的100倍),在第一次大尺度紫外线下,可见光以及对遥远世界的红外线比较研究。
 
 
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