银河系中迄今为止发现的最狂野的系外行星之一变得更加有趣。
在KELT-9b的大气层中，天文学家检测到在汽化金属云中旋转的稀土金属铽，这是第一次在遥远的世界发现这种极其稀有的元素。
该团队还对钒、钡、锶、镍和其他元素进行了新的检测，证实了之前的检测，并表明 KELT-9b 发生的情况确实非常奇怪。
“我们开发了一种新方法，可以获取更详细的信息。利用这种方法，我们发现了七种元素，包括稀有物质铽，这是以前从未在任何系外行星的大气中发现的。”天体物理学家尼古拉斯·博尔萨托说瑞典隆德大学教授。
“在系外行星的大气层中发现铽是非常令人惊讶的。”
KELT-9b位于一些670光年远它确实是最极端的系外行星之一。它被称为热，一颗气态巨行星与主星的轨道距离如此之近，以至于它被加热到灼热的温度。
最重要的是，KELT-9b 围绕一颗蓝色超巨星（这是最热的恒星之一）运行，其轨道非常紧凑，只有 1.48 天。
这种接近几乎使这颗系外行星蒸发了：在它的白天，KELT-9b 被加热到超过4,600 开尔文（4,327 摄氏度，或 7,820 华氏度）。这是我们在系外行星上见过的最热温度。比它还热所有已知的恒星。
对我们来说幸运的是，KELT-9b 的轨道运行方式是从我们和恒星之间经过。这意味着科学家们已经能够窥视它的大气层。
当星光穿过KELT-9b的大气层时，某些波长的光被气体中的原子吸收并重新发射。信号很小，但通过叠加轨道，天文学家可以放大信号，以便与恒星本身的观测相比，在行星凌日时看到恒星光谱上更亮和更暗的部分。
这需要一些分析，但科学家可以查看这些暗部和亮部的特征，并确定哪些元素导致了光的变化。
有了这些数据，KELT-9b 成为第一颗在其大气中检测到汽化铁和钛的系外行星。然后，一年后，他们还发现了钠、镁、铬以及稀土金属钪和钇。
现在，Borsato 和他的同事改进了分析技术，对 KELT-9b 及其主星光谱中发现的元素进行更详细的分解。他们的结果证实了之前检测到的氢、钠、镁、钙、铬和铁，并检测到了几种在系外行星大气中未发现的金属。
原子序数为 65 的铽才是真正的惊喜。在地球上，这种重元素极其罕见，通常与其他元素结合而以微量形式存在。迄今为止，我们尚未发现任何天然的铽主导矿物；它在地壳中的估计丰度约为 0.00012%。
在另一个世界上找到它很有趣，因为像铽这样的重元素只能在最剧烈的情况下形成，例如超新星爆炸或两颗中子星之间的碰撞。
对于所有比铁重的元素都是如此，但在系外行星大气中检测到铽根本出乎我们的意料，它可以告诉我们一些有关 KELT-9b 及其恒星的历史的信息。
我们知道，就这些事情而言，两者都相对年轻：大约只有 3 亿年。 （就上下文而言，太阳大约有 46 亿年的历史。）为了含有像 KELT-9b 大气中检测到的那些重元素，它们一定是由包含这些暴力事件之一的喷射物的材料形成的。
由于此类事件发生在恒星寿命末期，因此宇宙中重元素的数量随着时间的推移而增加。
恒星或系外行星越古老，其重元素物质就越少。相反，年轻的恒星和系外行星将含有更多的重元素，并且可能有更多的种类。
“更多地了解较重元素可以帮助我们确定系外行星的年龄以及它们是如何形成的，”博尔萨托 说。
该团队的工作还推进了用于分析系外行星大气的技术。这门科学仍然相当新，但它正在突飞猛进地发展。新一代望远镜将使其呈指数级扩展。
这不仅仅是为了研究极端异常值，例如 KELT-9b。科学家认为，我们对太阳系外生命的首次探测将是通过探测外星世界大气中的生物物质。
“检测超热系外行星大气中的重元素是了解行星大气如何运作的又一步，”博尔萨托 说。 “我们对这些行星了解得越多，未来找到地球 2.0 的机会就越大。”
