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系外行星的成分,科学家们揭示了什么?

时间:2020-03-07 10:26:49 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

是系外行星的组成。科学家揭示了什么?

天文学在线

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系外行星的研究历史是什么?

这个星球太金属了在“超级木星”的大气层中发现了铁和钛蒸汽说明

:与太阳系行星中的木星相比,太阳系外行星2M1207b虽然质量是木星的四倍,但重力压缩了它的物质,使它相对较小。来源:维基百科/奥达隆

在发现太阳系以外的行星期间,天文学家发现了一些非常有趣的客户!除了“超级木星”(质量是木星许多倍的系外行星)之外,还观察到了一些“热木星”。这些气态巨行星与它们的恒星紧密相连,在某些情况下,这些行星被发现具有高温,它们能熔化石头或金属。图

:热木星指的是一颗类木行星,它的轨道非常接近它的宿主恒星,这种恒星可以在其他星系中找到。它们的大小可能比木星大,它们的轨道可能比水星更靠近太阳,达到0.05天文单位。

导致了“超级木星”的名字,在去年最热的一年被发现。但是现在,根据一组国际天文学家的说法,这颗行星是最热的足以将金属转化为蒸汽的行星。一颗距离地球650光年的气态行星被称为KELT-9b。它有非常热的大气温度——超过4000摄氏度(7232华氏度)——并且它能蒸发铁和钛!图表

:这张概念图描绘了行星KELT-9b围绕其母星KELT-9运行。KELT-9b是迄今为止发现的最热的巨型行星。

199国际团队由日内瓦大学和伯尔尼大学的博士后Jens Hoey领导。该团队包括来自国际研究能力中心(NCCR)行星小组和FOUR ACES1团队的成员,他们利用日内瓦大学未来的研究部门来研究系外行星大气特征。



艺术家印象KELT-9b,一颗轨道温度很高的热木星,一颗离地球约650光年的年轻恒星声誉:美国航天局/名称致力于描述系外行星的

199小组由来自日内瓦、伯尔尼、苏黎世和瑞士洛桑大学的研究人员组成。剑桥大学卡文迪什天体物理学和分子生物学实验室、卡利亚里天文台和罗克·德·罗斯·穆扎克斯天文台的研究人员也提供了支持。这项

的研究描述了他们发表在《自然》杂志上的发现——“外行星KELT-9b大气中的铁和钛原子”对于他们的研究来说,该小组关于热木星化学成分的位置限制的观点,因为这些行星跨越了气态巨行星和恒星之间的边界,可以帮助天文学家了解更多关于系外行星形成的历史。

,他们选择了KELT-9b,这是天文学家在2017年使用极小望远镜(KELT)勘测首次发现的像所有炽热的木星一样,这颗行星的轨道非常接近它的恒星——比地球和太阳之间的距离近30倍——并且有36小时的公转周期。结果,它经历了超过4000摄氏度(7232华氏度)的表面温度,比许多恒星都要热。基于此,霍伊博士和他的同事们进行了一项理论研究,以预测地球大气层中铁蒸汽的存在。正如瑞士伯尔尼大学教授、该研究的共同作者凯文·亨在日内瓦大学的一份新闻报道中解释的那样,“这些模拟结果表明,发现的大多数分子都是原子形式的,因为在这种极高的温度下,粒子之间的碰撞会破坏它们之间的化学键。”“

在运输过程中检查了KELT-9b,该小组可以从大气中观察光谱声誉:美国航天局/名称

为了验证这一预测,该小组依靠的数据来自太阳系外行星上高精度径向速度恒星的凌日数据,这是由于HARPS-North或HARPS-N分光计的缘故。在运输过程中,恒星发出的光可以透过大气看到,分光计对这种光的检查可以揭示大气的化学成分

他们的发现有力地表明,不仅是单离子原子铁,而且是单离子原子钛,它的熔点比1250摄氏度(2283华氏度)高,为1670摄氏度(3040华氏度)正如Hoey解释的那样,“有了理论预测,它就像是追随者的藏宝图,当我们更深入地研究数据时,我们会发现更多。”除了揭示了一类新的超热木星的组成之外,这项研究还为科学家们带来了一些神秘的东西例如,科学家认为许多行星已经消失了,因为它们和一颗明亮的恒星在同一轨道上,就像KELT-9b一样。正如他们的研究显示,来自恒星的辐射正在分解铁和钛等重金属。

虽然KELT-9b太大而不能完全蒸发,但这项研究证明了恒星辐射对行星大气成分的强烈影响在较冷的气态巨行星上,铁和钛等元素被认为是以气态化合物或尘埃粒子的形式存在,很难被探测到。然而,在KELT-9b的情况下,这些元素以原子形式存在的事实使得它们非常容易被检测到。

的艺术家对KELT-9b日落的印象是,地球的大气层足够热,足以蒸发铁和钛等重金属。声誉和版权:路易·雷默克

与日内瓦大学四个ACES团队的首席研究员、该研究的共同作者大卫·艾伦里奇一样,结论是:“这颗行星是一个独特的实验室,用来分析大气在强烈的恒星辐射下是如何演变的。”展望未来,该小组的研究还预测,使用现有的望远镜来观察行星大气中的气态原子应该是可能的。

简而言之,为了研究这个独特的行星实验室,天文学家不需要等到下一代望远镜教给天文学家很多关于外行星形成的知识。通过更多地了解其他恒星系统中气态巨星的形成,天文学家可能会获得关于我们太阳系是如何形成和演化的重要线索。

谁知道呢?也许我们的木星曾经非常热,在它移动到现在的位置之前就失去了质量,或者水星可能是一颗曾经巨大的行星的外壳,燃烧后失去了气体层。正如对系外行星的研究告诉我们的那样,我们知道这种奇怪的事情会在这个宇宙中发生!

参考文献

1。维基百科全书

2。天文术语

翻译:环球今日

作者:YB 996

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