塔斯社,10月13日報道。歐洲和智利天文學家首次在兩顆系外行星WASP-76b和WASP-121b的大氣層中發現鋇蒸汽。這一發現使鋇成為太陽系外所有被研究世界的空氣外殼中最重的元素。
“這一發現在很大程度上是偶然的。我們沒有想到會在系外行星的高層大氣中看到鋇,因此我們不得不反覆檢查結果,以確保信號確實來自WASP-76b和WASP-121b。現在我們需要弄清楚這些世界大氣中如此重的元素是從哪裡來的。”波爾圖大學(葡萄牙)研究員托馬斯·席爾瓦(Thomas Silva)說。
目前發現的大多數系外行星都屬於所謂的熱木星。因此,科學家們稱之為氣體巨行星,它們距離太陽的距離非常短,比太陽和水星之間的距離小几倍。由於這個原因,這些行星的大氣層經常被加熱到1000-1300開爾文(727-1027攝氏度)或更高的溫度。
由於高溫和其他不尋常的條件,這些行星的大氣層通常由非常奇特的物質組成。例如,在過去的五年里,天文學家發現了一些世界,其天空由鉛和玻璃雲裝飾,空氣由蒸發的金屬和岩石組成。在這些行星的高層大氣中,有時會有鑽石、紅寶石、藍寶石和其他寶石的降雨。
天文學家的意外發現。
席爾瓦和他的同事們發現,一些“熱木星”的大氣層不僅含有鐵、碳和其他一些輕元素,還含有足夠重的物質,包括鋇原子。科學家們在研究系外行星WASP-76b和WASP-121b的光譜時發現了這一發現,這兩顆行星在恆星照亮的一側的大氣層被加熱到2500攝氏度。
這種極端的天氣條件導致WASP-76b和WASP-121b經常下鐵雨,以及其他極端天氣事件。歐洲和智利天文學家試圖用安裝在智利塞羅-帕拉納爾天文台VLT望遠鏡上的ESPRESSO光譜儀來研究這些現象。
在這些觀測中,科學家們發現,“熱木星”的高層大氣不僅含有已經發現的鐵、鋰、鎂、鉻和釩,還含有鋇蒸氣以及鈷和鍶。所有這些元素都比鐵重,它們在足夠高的溫度下熔化和蒸發,達到1600-3200。
WASP-76b和WASP-121b大氣中重鋇原子的存在對科學家來說是一個巨大的驚喜,因為行星學家還無法解釋這種金屬的蒸汽如何會出現在“熱木星”的高層大氣中。席爾瓦和他的同事認為,這表明他們所研究的系外行星比行星學家過去認為的還要奇特。這使得他們更有趣的研究。