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这颗橄榄球状的行星正在泄漏重金属

图解:艺术家对WASP-121b的印象图片:美国航天局,欧空局和G.Bacon(STSci

这颗热木星与它的宿主恒星的距离近到引力将其压缩成了橄榄球状。

不仅如此,它的温度是如此之高,以至于重金属气体从系外行星的大气中逃逸了到太空——这是迄今为止从未见过的现象。

据发表在《天 杂志》上的研究 道,铁和镁气体正在逃离WASP-121b大气层,WASP-121b是一颗星热木星,距地球约880光年。WASP-121b的质量约为木星的1.2倍,并且非常接近其宿主恒星,只需1.275天即可完成完整的轨道周期。

毫不夸张地说,在这个距离上如果再靠近一点,WASP-121b将被巨大的引力撕裂。这颗星球正在逐步接近接近潮汐破坏,一旦到达临界点,行星就会崩溃。最后变形为橄榄球状的外观。

图解:艺术家对WASP-121b的印象图片:哈勃太空望远镜

“我们的情况是月球的引力拉动了海洋,因此距离月球最近的海洋以涨潮的方式向月球那一面凸出。同样,地球在与月球相对的另一侧的重力最弱,海洋受到的拉力不够大,也就会在地球的另一侧产生凸起。因此,地球-海洋系统变得扭曲,有点类似橄榄球。”他说。

行星WASP-121b上产生了相似的情况,但规模更大。辛格说,行星中最靠近宿主恒星的部分比正常情况大了10%左右。

同时,来自宿主恒星的强烈辐射正在将WASP-121b的高层大气加热到2200开尔 (华氏3500度)以上。

去年的研究表明,WASP-121b非常热,大气中的水分子正在被撕裂。

辛格和他的同事们在研究中阐述到,高层大气中的过多热量还导致重金属气体从WASP-121b上漂移。这项研究首次证明了这一现象,其中低层大气中的铁和镁流入高层大气,由于高温,二者以气态形式停留。根据这项研究,重金属气体通过附着在较轻的氢气和氦气上而从那里逃逸到太空中。

辛格告诉吉兹莫多说:“以前在系外行星中发现过重金属,我们也知道它们会逃离大气。但是,大多数预测的模型都不包含这样的重金属,在如此高的海拔高度发现这些金属真是十分令人惊讶。”研究人员从地球上的角度观察,发现系外行星在其主恒星前方通过时,可以在近紫外光中检测到镁和铁的光谱,这是一种被称为过境法的观测技术。

考虑到WASP-121b的极端条件,科学家们正在尝试确认重金属逃逸是否的确有可能。

“我们认为有机会看到更多的元素逃逸。温度和舒适度都便于观察,这是发现重金属的最佳选择。”辛格写道。

他补充说:“我们主要是在寻找镁,但在其他系外行星的大气中也有铁的迹象,重金属之所以逃逸,部分原因是该行星又大又浮肿,引力相对较弱。这是一颗正在积极摆脱大气层的星球。”

在分析过程中,辛格及其同事必须确保宿主恒星不会影响到他们的读数。幸运的是,他们可以访问NASA TESS任务的数据,辛格告诉吉兹莫多说:“这使我们对恒星的活跃程度有了很好的约束,这有助于排除恒星活动作为可能的信号。”

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天 学名词

3. Dragonelar- George Dvorsky- gizmodo

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