天文发现一颗下“金属雨”的行星,白天温度足以熔化金属

研究人员观察到一个极端的星球,他们怀疑那里下着铁。这颗超热的巨型系外行星白天的温度会攀升至2400摄氏度以上,足以蒸发金属。强风将铁蒸气带到较冷的夜晚,在那里凝结成铁液滴.

研究人员使用欧洲南方天文台的超大望远镜(VLT)观察到一颗极端的行星,他们怀疑该行星会下雨。这颗超热的巨型系外行星白天的温度会攀升至2400摄氏度以上,足以蒸发金属。强风将铁蒸气带到较冷的夜晚,在那里凝结成铁液滴。

天文发现一颗下“金属雨”的行星,白天温度足以熔化金属

瑞士日内瓦大学的教授大卫·艾伦里奇说:“人们可以说,这个星球晚上会下雨,下金属雨。”。他领导了一项研究,发表在杂志上这个奇异的外星球。它被称为WASP76-b,位于640光年之外的双鱼座。

这种奇怪的现象之所以会发生,是因为这颗“铁雨”行星只向它的母星展示过一面,它的白天的一面,它凉爽的夜晚的一面,永远处于黑暗之中。就像月球绕地球运行一样,WASP-76b也是“潮汐锁定”的,它绕轴旋转的时间和绕恒星旋转的时间一样长。

在白天,它从母星接收到的辐射是地球从太阳接收到的辐射的几千倍。天气太热,分子分离成原子,像铁这样的金属蒸发到大气中。白天和夜晚之间的极端温差导致强风将铁蒸汽从酷热的白天带到温度较低的夜晚,那里的温度下降到1500摄氏度左右。

天文发现一颗下“金属雨”的行星,白天温度足以熔化金属

根据新的研究,WASP-76b不仅具有不同的昼夜温度,还具有不同的昼夜化学。天文学家在智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台的VLT上使用新的浓缩咖啡仪器,首次发现了一颗超热气体巨行星上的化学变化。他们在将行星的昼侧和夜侧分开的黄昏边界上探测到了一个强有力的铁蒸汽信号。“然而,令人惊讶的是,我们在早上看不到铁蒸汽,”艾伦里奇说。他说,原因是“在这颗极端外星球的夜晚,正下着倾盆大雨。”

西班牙马德里天体生物学中心的天体物理学家、ESPRESSO科学小组主席玛丽亚·罗萨·萨帕特罗·奥索里奥补充道:“观测表明,WASP-76b热天一侧的大气中富含铁蒸气。”。“由于地球的自转和大气风,这些铁的一小部分被注入到夜晚。在那里,铁会遇到更冷的环境,凝结并下落。”ESPRESSO是岩石系外行星和稳定光谱观测的阶梯摄谱仪,最初是为了寻找类日恒星周围的类地行星。然而,它已经被证明是多用途的。“我们很快意识到,VLT的非凡收集能力和浓缩咖啡的极端稳定性使它成为研究太阳系外大气的主要机器,”智利ESO的浓缩咖啡仪器科学家佩德罗·菲盖拉(Pedro Figueira)说。

“我们现在拥有的是一种全新的方法来追踪最极端的系外行星的气候,”艾伦里奇总结道。


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