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[探索] 855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘

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我是老黑哥 发表于 2022-2-24 21:33:10 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
去年夏天，全世界经历了一场恐怖的高温，许多地区突破40甚至50摄氏度。包括美国死亡谷，追平了54.4℃的地球最高气温纪录。
在太阳系内，地球并不算是最炎热的行星。距离我们最近的行星——金星，表面温度最高可以达到恐怖的500℃！

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第1张图片

（图片说明：金星表面环境假想图）

这就算最热的行星了吗？
不。在宇宙中，还有很多系外行星，温度比金星还要恐怖。有一类——不只是一颗——系外行星，温度远远比金星更高，这种行星被称为热木星。
顾名思义，热指的是表面温度，由于距离宿主恒星非常近（通常公转周期不到10天），所以表面温度高得惊人；“木星”两个字指的是类似于太阳系中木星的行星，也就是体型极其巨大的气体行星。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第2张图片

（图片说明：热木星艺术图）

迄今为止，人类一共发现了不到5000颗系外行星，其中有300多颗热木星，比例相当高。甚至还有人提出了另一个概念——极热木星，也就是温度在热木星中都显得尤为突出的行星。说起这类行星，就不得不提它们的“元始天尊”——WASP-121 b。
WASP-121 b是天文学家在2015年利用凌日法发现的系外行星，位于距离我们855光年的船尾座方向。从被发现那一天开始，它就吸引了天文学家的关注。
首先是它太大了，观测结果表明，这颗行星的半径是木星的1.81倍。换句话说，这颗行星的半径竟然比距离太阳系最近的恒星——比邻星还大！不过它的质量没有达到恒星的标准，只有木星的1.18倍，由此可以判断，这是一颗气体行星。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第3张图片

（图片说明：电脑模拟的WASP-121 b观测图像）

其次是它距离宿主恒星非常近，仅有0.0254个天文单位，也就是差不多380万公里，相当于地月距离的10倍。由于轨道太小，它只需要1.27个地球日就能完成一次公转，也就是差不多30个半小时。
由于距离宿主恒星太近，WASP-121 b遭遇到了一种特殊的天体现象——潮汐锁定，也就是永远只有一面能够朝向宿主恒星。这一面长期处于恒星的炙烤之下，距离又近，所以温度高得惊人，可以达到1500-3000开尔文（即1227-2727摄氏度）。
到了今天，WASP-121 b已经成为了人类了解最多的系外行星之一。随着关于它的信息越来越多，天文学家也越来越感觉到它的不可思议。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第4张图片

（图片说明：WASP-121 b假想图）

由于独特的位置关系，天文学家们能够在855光年外对这颗行星的大气进行了解，这也是目前少有的能够被天文学家分析大气情况的系外行星。
在发现它的2年后，天文学家就在它的大气平流层内发现了水蒸气，这在系外行星中尚属首次。这已经很惊人了，但更惊人的还在后面。
在地球上，水也存在于各个角落，并且会发生不同的相变，比如以液态的形式降雨到地表，冬天时可以凝结成固态的冰雪，升温时可以汽化或升华为水蒸气，进入大气中。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第5张图片

（图片说明：水在地球上经历的种种变化）

在WASP-121 b的表面，情况就更加极端了。3000开尔文的温度实在太高了，以至于水分子不仅会在红外波段发光，甚至会在极端高温下分解，变成氢和氧！
即使是在WASP-121 b永远背向恒星的一面，也不会因为没有接收到光照而十分寒冷。毕竟同处于一颗行星上，即使温度低一些，也会因为温差导致的狂风而接收到来自正面的热空气。
据麻省理工学院的天体物理学家Tansu Daylan介绍，这里提到的狂风真的很“狂”，甚至比我们人造的喷气流速度还快。据推测，这里的狂风可以在20个小时内让云层绕行星一圈，而这颗行星的周长是地球的20倍，可见风速有多么惊人！

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第6张图片

当风吹到行星黑暗侧的时候，温度就会降低到1500K。这个温度对我们来说仍然高得可怕，但足以让水重归蒸汽状态，然后被狂风裹挟到朝向恒星的那一侧，再一次分解，如此往复循环……理论上讲，这些水连形成云的机会都没有。
天文学家能够获得这些信息，其实是很不容易的，因为WASP-121 b的黑夜侧的亮度仅有白昼侧的1/10左右。德国马克斯·普朗克天文研究所的天文学家Thomas Mikal-Evans带领着他的团队，利用哈勃望远镜对WASP-121 b的两个公转周期进行观测，然后经过数据的结合，才探测到这里的水分所经历的“悲惨命运”。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第7张图片

（图片说明：哈勃太空望远镜）

别说水，就连金属，在这颗行星表面也不好过。许多金属别说熔点，连沸点都没达到3000K。在WASP-121 b的大气中，天文学家已经检测到了许多种金属，比如钒、铁、铬、钙、钠、镁和镍。
研究人员注意到，还有一种比较常见的金属似乎并没有存在于WASP-121 b的大气中，那就是铝。研究人员推测，这里的铝可能已经沉积到了WASP 181 b的大气层深处，以至于我们无法探测到。而且，这里的铝也有可能和氧气结合，形成了氧化铝的一种特殊结晶形态，那就是矿物刚玉。
在地球上，这种刚玉再结合微量的金属元素如钒、铁、铬或钛的时候，就会形成非常瑰丽的红宝石或者蓝宝石。

855光年外，系外行星温度高达3000K，铁蒸汽到处飘 第8张图片

（图片说明：WASP-121 b上空可能在下红宝石雨）

换句话说，在WASP-121 b的大气中，可能正在下着一场酣畅淋漓的红宝石雨或者蓝宝石雨！
在此之前，天文学家就推测，在太阳系行星天王星和海王星的上空，可能下着钻石雨。如今，我们又疑似在宇宙中找到了宝石雨。遗憾的是，这些行星上虽然有数不尽的宝石，但人类恐怕是没机会去开采了。


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标签：德国美国最高气温图片说明表面温度
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沙发
856125 发表于 2022-2-24 21:33:16 | 只看该作者
 
系外行星温度高达30来00K，铁蒸汽到处飘
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板凳
不得不说513 发表于 2022-2-24 21:33:57 | 只看该作者
 
3000K=3000千度？
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地板
倒脚艺术 发表于 2022-2-24 21:34:44 | 只看该作者
 
系外行星温度高达30高00K，铁蒸汽到处飘
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5#
有形无款 发表于 2022-2-24 21:35:04 | 只看该作者
 
系外行星温度高达30来00K，铁蒸汽到处飘
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6#
ywl3210 发表于 2022-2-24 21:35:55 | 只看该作者
 
转发了
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7#
思的张飞 发表于 2022-2-24 21:36:13 | 只看该作者
 
犀利
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