在更广阔的宇宙中，有一些非常奇怪的世界，使我们太阳系中的行星看起来几乎是平凡的。
和例如，挑战对地球发展的期望。 然后是热木星; 另外，还有超热的木星，这些行星离它们的主星如此之近，以至于它们的大气层，因极热而蒸发。
现在，在银河系有史以来最坚硬的两个世界中，天文学家检测到了迄今为止最重的金属。 在系外行星 WASP-76b 和 WASP-121b 的大气中，漂浮着钡云——元素周期表中的第 56 号元素。
之前的搜索在大气中发现了钙、氧化钛和氧化钒。WASP-76b，以及 WASP-121b 大气中的钒、铁、铬、钙、钠、镁和镍。 那块铁甚至可以在没有人愿意在其中唱歌的雨中从暮色中的地平线坠落。
但在高海拔地区空气中飘散的钡将整个骗局提升到了另一个水平。
“令人费解且违反直觉的部分是：为什么这些行星的大气层上层有如此重的元素？”天文学家托马斯·阿泽维多·席尔瓦说波尔图大学和葡萄牙天体物理与空间科学研究所 (IA) 的合作。
“我们并没有特别期待或寻找钡，因此必须反复检查它是否确实来自该行星，因为以前从未在任何系外行星上见过它。”
弄清楚系外行星大气层的化学成分是一个棘手的问题。 首先，你需要一颗系外行星穿过我们和它的主恒星之间，这种事件被称为凌日。 然后它需要足够频繁地通过以放大信号并收集足够的数据。 该行星还需要足够厚的大气层，以允许来自恒星的光在穿过其中的原子和分子并重新发射时被吸收。
这种吸收改变了光的波长，从而改变了我们从恒星看到的电磁光谱。 通过将凌日发出的光与恒星通常发出的光进行比较，科学家们可以找出系外行星化学成分的光谱指纹，并将其追溯到已知产生这些指纹的材料。
这是一项繁琐、艰苦的工作，但很有回报——它可以帮助我们更好地了解更广阔的星系中系外行星的多样性和演化。 尤其是超热的木星。 这些神秘的气态巨行星离它们的恒星非常近，太近了，不可能在那里形成，因为恒星的引力、辐射和强烈的星风应该阻止气体聚集在一起。
弄清楚这些世界是由什么构成的，以及它们的未来是什么样子，可以帮助天文学家弄清楚它们最初是如何存在的。
WASP-76b和WASP-121b两者都非常接近各自的恒星，轨道周期分别为 1.8 和 1.27 个地球日。 它们也都非常粗壮，质量分别是 0.92 和 1.18 倍。 这使得钡的检测非常奇特。
“考虑到行星的高重力，我们预计像钡这样的重元素会迅速落入大气层的下层，”天文学家奥利维尔·德曼根说，也是波尔图大学和爱荷华大学的。 “目前，我们不确定[其存在]的机制是什么。”
这个令人困惑的问题的答案需要更多的分析，但该团队在这两颗系外行星上的工作也为我们提供了更多可供思考的信息。 他们在 WASP-121b 的大气中对钴、锶和可能的钛进行了新的检测，并证实了之前检测到的元素的存在。
此外，他们还能够确认 WASP-121b 的特征，表明其大气层正在泄漏——这颗系外行星正在被其恒星蒸发。 这进一步证明热木星的生存时间有限，无法在如此靠近恒星的地方长期生存。
其中一些元素被严重电离，这将给行星天文学家带来很多值得思考的问题。
“在超热木星大气层的高海拔地区存在这些重电离物质，可能是意想不到的大气动力学的证据，”研究人员在论文中写道。
“描述解释这些物种在大气上层的存在的机制超出了本文的范围。但是，我们希望通过这一发现，我们可以鼓励进一步的大气建模。”
该研究发表于天文学与天体物理学。
