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391光年外的地狱行星,天空下铁雨,抬头看满眼都是太阳

时间:2020-03-15 14:42:00 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

根据科学家的测量,铁的熔点是1538℃顾名思义,当温度高于这个值时,铁也会熔化。

对于我们地球人来说,要加热铁使其熔化,我们需要工厂或实验室里的各种燃料。那么,你能想象在一个星球上,铁可以融化成熔融的铁,甚至在常温下和铁一起下雨吗?

超高温行星

被称为WASP-76b

WASP-76b是2013年发现的一颗系外行星,距离我们约391光年,属于典型的热木星(气态巨星,离主星太近,温度极高)它的直径约为木星的1.83倍,质量略小于木星,约为后者的92%

木星和WASP-76b的比较

根据观察,WASP-76b距离主星只有494万公里,即日地距离的3.3%,公转周期只有1.8个地球日已经赶上它的主星WASP-76不是一盏“省油的灯”。它的半径是太阳的1.73倍,质量是太阳的1.46倍,所以它的温度比太阳高,达到6250摄氏度。

太近,会有另一个可怕的后果,那就是潮汐锁定因此,WASP-76b总是只有一面面向它的主星。如果你能站在这里看天空,你会发现整个天空几乎充满了阳光...

从早到晚不停地烘烤,因此WASP-76b面向主星的一侧(以下简称为前侧,反之亦然)的温度保持较高。因此,这里的温度极高,达到令人恐惧的2400℃在这种温度下,更别说人了,铁会融化即使许多分子也无法承受如此高的温度并分裂成原子。

WASP-76b假想图

假设,因为只有一边面对主星,另一边应该更冷吗?然而,瘦死的骆驼比马大。尽管后面比前面冷得多,但毕竟是同一个星球。空气可以流动,所以背部也好不到哪里去。根据科学家的观察,WASP-76b的背面也有1500摄氏度

因此,瑞士日内瓦大学的天文学副教授大卫·艾伦里奇(David Ehrenrich)称之为宇宙中“最极端的气候”的东西是这样放置的:在WASP-76b的正面,铁被烘烤并融化到空气中,形成一团铁在巨大的温差造成的每小时18000公里的强风下,铁云被吹到了后面。由于背面的温度低于熔点,铁凝固并下落,形成铁雨。

ESPRESSO望远镜

这种可怕的天气不是科幻小说作家描绘的,也不是天文学家比较的,而是他们的探测结果所暗示的欧洲南方天文台的超大型望远镜(VLT)上的ESPRISSO望远镜已经观测WASP-76b 60天了。ESPRISSO望远镜实际上是一个摄谱仪,专门用来观察系统外天体的各种吸收光谱。其中,铁的谱线是WASP-76b观测中的关键研究之一。奥南台的科学家发现,在WASP-76b的终结线两侧,铁的光谱线显示出完全不同的状态,因此推断出铁雨的存在。

那么,什么是吸收光谱?为什么它能探测到WASP-76b中的铁雨?

认为,如果我不解释它,许多人会说“反正我看不见它,科学家只是编造出来的”(虽然有些人在解释后可能仍然这么说,但让我们解释一下)今天,让我们借此机会解释一下这个原理。这叫做

的吸收光谱。所谓

吸收光谱,是指温度极高的白光通过温度较低的气体后,用分光镜观察气体成分的一种方法。是的,它有点类似于散射原理,但并不相同。

我们知道白光实际上是从红色到紫色的各种光叠加的结果。白光通过分光镜后,会再次散开。然而,如果允许分光镜在通过分光镜之前通过某种气体,那么气体中的成分将吸收光波频率的一小部分,即某种颜色的光谱。因此,由这种散射光形成的光谱应该按照红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫的顺序排列,但是因为其中一些被吸收了,所以在中间有一点暗点。不同的物质有不同的黑斑特征,这可以帮助科学家分析气体的成分。

ESPRESSO望远镜具有如此强大的吸收光谱分析功能。它的全称是岩石系外行星的阶梯光谱和稳定光谱观测(以...),其英文名称是岩石系外行星的阶梯光谱和稳定光谱观测。有趣的是,这些单词的首字母拼成了ESPRESSO

ESPRESSO望远镜由四个8.2米的反射镜组成,可以单独使用,也可以在工作时相互组合使用。它非常灵活。

在WASP-76b的探测过程中,ESPRESSO发现了锋面的铁谱线,这是在锋面的高温下铁变成蒸汽时才出现的。穿过终结线后,背面的铁吸收线完全没有被发现,这就是为什么科学家们做出了上述推断。事实上,WASP-76b也不是宇宙中最热的行星。目前,KELT-9b被发现是最热的行星,温度高达4327℃然而,遗憾的是,它没有被包括在ESPRESSO的观测中,科学家们将来可能会观测到它。

WASP-76b的恶劣环境为科学家们提供了一个极好的机会,可以对这个极热的天体进行深入研究,看看在如此可怕的高温下物质会发生什么变化。然而,仅仅从生存的角度来看,它对人类并不十分友好。说到这里,我想有一首歌适应了它:雨一直在下,气氛不和谐,在同一个天空下,你渐渐感觉到铁在融化...

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