炎熱的系外行星WASP-121b可能不會(huì)破壞任何重金屬吉他即興重

炎熱的系外行星WASP-121b可能不會(huì)破壞任何重金屬吉他即興重復(fù)段，但它正在將重金屬如鐵和鎂送入太空。遙遠(yuǎn)的行星大氣層非常熱，金屬蒸發(fā)并逃離行星的引力。這顆行星恒星的強(qiáng)烈引力也使這顆炙熱的星球變形為足球形狀。

國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用宇航局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的新觀測(cè)描述了第一個(gè)已知的重金屬氣體遠(yuǎn)離“熱木星”的實(shí)例，這是一個(gè)大型氣態(tài)系外行星的昵稱，它們的軌道非?？拷鼈兊能壍?。主持人明星。一個(gè)研究論文描述的結(jié)果，由馬里蘭天文學(xué)德雷克戴明大學(xué)教授共同撰寫，發(fā)表在2019年8月1日發(fā)行的天文學(xué)雜志。

“這顆行星是超熱木星的原型。這些行星受到主星的嚴(yán)重照射，它們幾乎就像恒星一樣，”戴明說(shuō)。“這顆行星正在被它的恒星蒸發(fā)，我們可以看到金屬原子逃離高層大氣層，在那里它們可以與行星的磁場(chǎng)相互作用。這為觀察和理解一些非常有趣的物理提供了機(jī)會(huì)。”

通常情況下，熱的木星行星內(nèi)部仍然很冷，可以將較重的元素(如鎂和鐵)濃縮成留在行星大氣中的云。但是WASP-121b的情況并非如此，它的軌道離主星很近，以至于行星的高層大氣達(dá)到了華麗的4,600華氏度。事實(shí)上，這顆行星如此接近，它正被恒星的引力撕裂，使行星呈現(xiàn)傾斜的足球形狀。WASP-121恒星系統(tǒng)距地球約900光年。

“以前其他熱木星中都有重金屬，但只有在低層大氣中，”約翰霍普金斯大學(xué)的首席研究員David Sing解釋道。“使用WASP-121b，我們看到鎂和鐵氣體離地球很遠(yuǎn)，它們不會(huì)受到重力束縛。重金屬逃逸的部分原因是因?yàn)樾行侨绱她嫶蠖∧[，其重力相對(duì)較弱。這是一個(gè)行星被積極地剝奪了它的氣氛。“

研究人員使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡成像光譜儀搜索鎂和鐵的紫外線特征。通過(guò)WASP-121b大氣層的星光過(guò)濾可以觀察到這些特征，因?yàn)樾行窃谒闹餍乔懊娼?jīng)過(guò)。

對(duì)WASP-121b的觀察增加了行星如何失去原始大氣層的發(fā)展故事。當(dāng)行星形成時(shí)，它們聚集了由圓盤中的氣體組成的氣氛，從而產(chǎn)生了行星和它的主星。這些年輕的氣氛主要由氫和氦組成，是宇宙中最豐富的元素。當(dāng)行星靠近它的恒星時(shí)，大部分早期大氣都會(huì)燃燒并逃逸到太空。

“熱木星主要由氫氣組成，哈勃對(duì)氫氣非常敏感，因此我們知道這些行星相對(duì)容易失去氣體，”辛說(shuō)。“但就WASP-121b而言，氫氣和氦氣正在流出，幾乎像河流一樣，并且隨著它們拖動(dòng)這些金屬。這是一種非常有效的質(zhì)量損失機(jī)制。”

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，WASP-121b將成為宇航局定于2021年發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的完美目標(biāo)。韋伯望遠(yuǎn)鏡將使研究人員能夠搜索水和二氧化碳，這些水和二氧化碳可在更長(zhǎng)，更紅的波長(zhǎng)下探測(cè)到。紅外線。哈勃望遠(yuǎn)鏡和韋伯觀測(cè)資料的結(jié)合應(yīng)該能夠讓天文學(xué)家更完整地了解構(gòu)成地球大氣層的化學(xué)元素。

“這個(gè)接近主星的熱木星是非常罕見(jiàn)的。這種熱的情況甚至更罕見(jiàn)，”戴明補(bǔ)充道。“雖然它們很少見(jiàn)，但一旦找到它們，它們就會(huì)脫穎而出。我們期待更多地了解這個(gè)奇怪的星球。”