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76 b有一层蒸发的岩石大气层

时间:2023-08-12来源:网络作者:小白


艺术家的插图,热木星轨道接近其母星。(图片鸣谢:Nazarii Neshcherenskyi/Getty Images)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(罗伯特·李):对一些人来说,地球上的热浪可能令人不舒服,甚至危险,但我们的星球在酷热的WASP-76 b世界上什么也没有。


天文学家对这颗太阳系外行星进行了更深入的观察,这颗行星的温度飙升至约4350华氏度(2400摄氏度),足以蒸发铁。在这个过程中,该团队确定了地球大气中的11种化学元素,并测量了它们的丰度。


值得注意的是,在这颗遥远的行星上探测到的一些岩石形成元素甚至还没有在太阳系气态巨行星土星和木星上测量到。


“数百光年之外的系外行星能够教会我们一些否则可能无法了解我们自己的太阳系的事情,这种情况确实罕见,”团队负责人、蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所博士Stefan Pelletier在一份声明中说。“这项研究就是这样。”


WASP-76 b这颗奇怪的行星位于双鱼座,距离我们大约634光年,它因靠近母星而获得了令人难以置信的温度。这颗系外行星被归类为“超热木星”,是一颗巨大的行星,距离其恒星非常近,距离其恒星WASP-76的距离是水星到太阳距离的十二分之一。


这给了WASP-76 b一些其他非凡的特性,WASP-76b需要1.8个地球日绕其恒星一周。虽然这颗行星的质量只有木星的85%左右,但它的宽度几乎是太阳系气态巨行星的两倍,体积大约是它的六倍。这是其恒星的强烈辐射“喷出”地球的结果。


自2013年作为广角行星搜索(WASP)计划的一部分被发现以来,WASP-76 b一直是密集研究的对象。这导致了其大气中几种元素的分类。最引人注目的是2020年的发现,在潮汐锁定的行星上,永久面对其恒星的一侧蒸发的铁被吹到相对较冷的“夜侧”,永久面对太空并凝结,以铁雨的形式落下。


受WASP-76 b先前研究的启发,Pelletier受到启发,利用位于夏威夷的Gemini North 8米望远镜上的MAROON-X高分辨率光学摄谱仪获得了WASP-76 b的新观测结果,该望远镜是国际双子座天文台的一部分。这使得该团队能够以前所未有的细节研究超热木星的组成。


由于WASP-76 b令人难以置信的温度,通常会在像地球这样的类地行星上形成岩石的元素,如镁和铁,反而被蒸发,并作为气体潜伏在行星的高层大气中。


超高温的系外行星WASP-76 b有一层蒸发的岩石大气层


这张插图显示了系外行星WASP-76 b的夜间视图。这颗超热的巨型系外行星有一个白天,温度攀升至4350华氏度(2400摄氏度)以上,足以蒸发金属。强风将铁蒸汽带到较冷的夜晚,在那里凝结成铁滴。在图像的左侧,我们看到了这颗系外行星的傍晚边界,在那里它从白天过渡到了夜晚。(图片鸣谢:ESO/M. Kornmesser)


这意味着研究这个世界可以让天文学家对大行星大气中形成岩石的元素的存在和丰富程度有无与伦比的了解。这对于像木星这样较冷的大行星来说是不可能的,因为这些元素位于大气层的较低位置,使得它们不可能被探测到。


Pelletier和他的同事在研究WASP-76 b的过程中发现,锰、铬、镁、钒、钡和钙等元素的丰度非常接近,不仅这些元素在它自己的恒星中的丰度如此,在太阳中发现的数量也是如此。


看到的元素丰度不是任意的;它们是数十亿年来连续几代恒星处理氢和氦的结果。一颗恒星产生更重的元素,直到耗尽核聚变的燃料,在超新星爆炸中死亡。这次爆炸将这些元素释放到宇宙中,它们成为下一颗恒星的基石,这些婴儿恒星周围的剩余物质成为原行星盘,顾名思义,它可以孕育行星。这意味着相似年龄的恒星具有相似的成分,具有相同的比氢和氦重的元素丰度,天文学家称之为“金属”


因为像我们这样的类地行星是通过更复杂的过程形成的,然而,它们比它们的恒星有不同的重元素丰度。这项新研究表明WASP-76 b与它的恒星具有相似的成分,这意味着它的成分也与坍塌产生它的原行星盘相似。这可能适用于所有的大行星。


超高温的系外行星WASP-76 b有一层蒸发的岩石大气层


一个艺术家对WASP-76的印象。(图片鸣谢:弗雷德里克·皮特斯)


然而,并不是所有关于WASP-76 b成分的发现都符合预期。该小组发现Wasp-76 b大气中的某些元素似乎已经“耗尽”。


“这些似乎在WASP-76 b大气中缺失的元素恰恰是那些需要更高温度才能蒸发的元素,如钛和铝,”Pelletier说。"与此同时,与我们预测相符的元素,如锰、钒或钙,都在稍低的温度下蒸发。"


研究小组将这种损耗解释为气态巨行星高层大气成分对温度敏感的标志。根据一种元素凝结的温度,它要么以气体形式存在于高层大气中,要么由于凝结成液体并沉入低层而消失。在大气层较低的地方,这种元素不能吸收光线,这使得它特有的“指纹”在观测中消失了。


“如果得到证实,这一发现将意味着两颗温度略有不同的巨大系外行星可能有非常不同的大气层,”Pelletier解释说。“有点像两壶水,一壶在-1摄氏度时是冰冻的,另一壶在+1摄氏度时是液体。例如,在WASP-76 b上观察到钙,但在稍冷的星球上可能没有。”


该团队对WASP-76 b的大气有了另一个重要发现;它含有一种叫做氧化钒的化合物。这是第一次在太阳系以外的行星的大气中发现这种化合物。这一发现将引起天文学家的极大兴趣,因为氧化钒会对炽热的巨行星产生巨大影响。


“这种分子在地球大气中扮演着与臭氧相似的角色:它在加热高层大气方面极其有效,”Pelletier解释道。“这导致温度随着海拔的升高而升高,而不是像在较冷的行星上通常看到的那样降低。”


研究小组还发现WASP-76 b周围的镍含量高于预期,这可能意味着在其历史的某个时刻,这颗气态巨行星吞噬了一个类似于水星的较小的类地世界,富含该元素。


这些发现背后的天文学家将继续研究这颗系外行星和其他类似的世界,试图发现温度如何影响它们的大气组成。当他们这样做时,该团队表示,希望他们学到的一些东西可以应用到离家更近的巨型行星上。


这项研究发表在周三(6月14日)出版的《自然》杂志上的一篇论文中。

土星星座上升星座 土星星座对比表

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金星木星落巨蟹座的分别

探索金星与木星落巨蟹座后的不同表现与影响在占星学中,金星和木星都是代表着个人情感、财富、幸福与扩展的行星。当这两颗重要的行星落入巨蟹座时,它们将通过巨蟹座的特质影响个人的性格、情感和生活。然而,金星和木星虽然有许多相似之处,但它们的影响力和表达方式在巨蟹座却各有不同。本文将详细分析金星与木星在巨蟹座时所表现出的不同特点,帮助读者深入理解这两个天体的差异以及它们对个人生活的深远影响。金星与木星的基本象征意义在占星学中,金星代表着爱、艺术、和谐以及个人的审美观和社交需求。金星的作用涉及到一个人的亲密关系、吸引力、金钱观以及与他人的互动方式。木星则象征着扩展、幸运、哲学和智慧。它强调一个人的成长、探索未知和追求自由的需求。木星与金星的不同在于,金星更注重个体的情感需求,而木星则更加关注整体的扩展和宏观的理想。当这两颗行星分别落入巨蟹座时,它们的能量会通过巨蟹座的情感、家庭和安全需求来表现。巨蟹座是一个极其感性、家庭导向和保护性的水象星座。因此,金星和木星在巨蟹座的表现也会深受这一星座的影响,但它们在如何表达情感、爱情、财富和个人成长等方面的方式却各有不同。金星落巨蟹座的情感表现金星落入巨蟹座时,个体的情感需求表现得尤为明显。巨蟹座是一个极具情感深度的水象星座,金星的能量在这里寻求情感的安全感与归属感。此时,个人在爱情与亲密关系中会表现出强烈的依赖性和保护欲。金星巨蟹座的人非常注重家庭,他们渴望在亲密关系中获得情感的呵护与照顾。这种配置下的人通常比较敏感、细腻,并且具有强烈的家庭观念。他们常常通过为他人提供情感支持和照顾来寻求爱与认同。金星落巨蟹座的人对爱人、朋友及家庭成员的关注度极高,且他们倾向于通过传统的方式维系感情,比如建立一个温暖的家庭环境。总之,金星巨蟹座的人看重的是情感的安全感和对方的情感支持。木星落巨蟹座的扩展与成长与金星注重情感的细腻和依赖不同,木星落入巨蟹座时,个体则更多地表现出对家庭和根源的扩展需求。木星代表着扩展和成长,它的能量使得巨蟹座的人在家庭、家族和情感深度上寻求突破。木星巨蟹座的人通常非常注重自己的家庭背景和文化遗产,且他们的成长与发展往往与家族或家族价值观紧密相关。这一配置下的人更可能通过巩固家庭关系,探索家族历史,或者参与家庭相关的活动来寻求自我成长和扩展。他们倾向于通过帮助家庭成员解决问题或者为家庭创造更好的生活条件来获得满足感和成就感。木星在巨蟹座的影响也使得个人对于居住地、家乡或家庭有强烈的归属感,感情上他们通常会依赖家族或家庭的支持与庇护。金星与木星在巨蟹座的不同重点虽然金星与木星都落在了巨蟹座,但它们的重点和表达方式却截然不同。金星更关注个人的情感需求、爱情和人际关系,它强调情感上的共鸣与连接。而木星则代表着成长与扩展,更多的是关注如何通过家庭、家族、甚至是情感经验来实现个人的精神和物质上的提升。金星在巨蟹座的人重视亲密关系中的温暖与情感交换,他们可能会比较依赖伴侣或家庭成员来提供情感支持。木星在巨蟹座的人则更加注重家庭环境对自身成长的作用,可能通过建立一个稳定而温馨的家庭来促进自身的扩展和实现人生理想。因此,金星和木星在巨蟹座的差异表现出不同的关注焦点,前者更偏向内在的情感交流,后者则关注外在的扩展与成长。如何根据金星和木星的不同表现理解自己和他人了解金星和木星在巨蟹座的不同影响,可以帮助我们更好地理解自己和他人在情感与成长方面的需求。比如,金星巨蟹座的人可能更倾向于通过家庭和亲密关系来获得情感上的满足,他们通常非常重视家庭的温暖和稳定。而木星巨蟹座的人则可能会通过增强家庭的力量或扩展自己的家族背景来追求更高层次的个人成长。因此,当我们与金星或木星落巨蟹座的人互动时,需要意识到他们在情感和成长方面的不同需求。对于金星巨蟹座的人来说,给予他们情感上的安全感和支持至关重要;而对于木星巨蟹座的人来说,尊重他们对家族和家庭的重视,以及理解他们通过家庭成长的方式,能够帮助我们更好地建立联系。总结:金星与木星落巨蟹座的区别与互动总的来说,金星和木星在巨蟹座的表现虽然都围绕着家庭和情感展开,但它们的侧重点存在明显的差异。金星巨蟹座的人更加注重个人的情感需求,特别是与亲密关系的互动;而木星巨蟹座的人则更看重通过家庭和家族的力量来实现自我成长与扩展。这两种配置的差异提醒我们,在解读占星图时,不仅要关注行星的位置,还要考虑行星的能量如何通过不同星座的特质进行表现。金星和木星在巨蟹座的不同表现,反映出人们在情感、安全感和个人成长方面的不同需求。了解这些差异能够帮助我们更好地理解自我和他人,也有助于我们在人际关系中更加得心应手。
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