科技日報北京3月12日電 (記者張夢然)英國《自然》雜志11日發(fā)表的一項天文學(xué)研究稱，科學(xué)家在超高溫系外行星的大氣中，發(fā)現(xiàn)了其可能會下“鐵雨”的信號。對鐵譜線和行星晝夜交替的觀測表明，這顆系外行星的背陽面會出現(xiàn)“凝鐵成雨”的極端景象。
一般認(rèn)為，行星誕生于恒星形成初期的原行星盤，而原行星盤和它們的主星是在同一片氣體星云中誕生的，因此應(yīng)當(dāng)具有相似的化學(xué)組成。對于系外行星來講，天文學(xué)家雖然不能像研究太陽系內(nèi)的行星那樣著陸和采樣分析成分，但是可以追蹤主星的光在行星大氣中穿過時留下的“指紋”，從而判斷行星中存在的化學(xué)元素和化學(xué)特征。
超高溫系外巨行星是非常特殊的一類星體，它們接收的太陽輻射可以是地球的好幾千倍，因此可能出現(xiàn)非常極端的環(huán)境。不過，這些行星上超過2000開爾文的高溫，也為研究系外行星的極端氣候和化學(xué)特征創(chuàng)造了理想環(huán)境。
此次，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)天文臺研究人員戴維·埃倫賴希及其同事，在超高溫系外行星WASP-76b晝夜交替時，發(fā)現(xiàn)了一條鐵譜線，但在夜晝交替時卻沒有檢測到這條譜線。埃倫賴希和同事首先發(fā)現(xiàn)，WASP-76b的大氣化學(xué)特征具有不對稱性，接著研究團(tuán)隊利用高色散光譜和大面積光收集區(qū)域近距離觀測了這種特征。
研究人員在行星從向陽面至背陽面過渡時，檢測到這種鐵吸收信號，但在背陽面至向陽面過渡時，卻未發(fā)現(xiàn)這個信號，說明鐵在那個位置不吸收光。研究人員認(rèn)為，鐵必定在該行星的背陽面凝結(jié)，且成云的可能性較大，而云在夜間或以液滴的形式落下。
在我們太陽系內(nèi)，絕大多數(shù)鐵元素以固體的形式“封存”在行星的核心，而先前已發(fā)現(xiàn)的大多超高溫系外巨行星的環(huán)境也不足以令鐵變?yōu)?ldquo;鐵雨”。
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