在银河系中发现的最疯狂的系外行星之一变得更加有趣。
在Kelt-9B的大气中,天文学家发现了稀土金属云旋转的稀土金属Terbium,这是第一次在遥远的世界中发现了这一极为罕见的元素。
该团队还对钒,钡,锶,镍和其他元素进行了新的检测,确认了先前的检测,并暗示KELT-9B发生的任何事情确实非常奇怪。
“我们开发了一种新方法,可以获得更详细的信息。使用此方法,我们发现了七个元素,包括罕见的物质Terbium,在任何系外行星的大气中从未发现过,”天体物理学家尼古拉斯·波萨托(Nicholas Borsato)说瑞典隆德大学。
“在系外行星的气氛中寻找ter虫是非常令人惊讶的。”
Kelt-9b位于一些670光年确实是那里最极端的系外行星之一。这被称为热,一个天然气巨头锁定在如此近距离轨道上,并带有其宿主恒星,以至于炎热的温度。
最重要的是,Kelt-9B绕着蓝色的超级巨星(这是最热门的恒星之一)的旋转,这是一个仅1.48天的非常紧的轨道。
这种接近几乎使外部球星蒸发:在一天的一边,Kelt-9B被加热到超过的温度4,600开尔文(4,327摄氏度,或7,820华氏度)。那是我们在系外行星中见过的最热的温度。比较热所有已知的星星。
对我们来说幸运的是,Kelt-9B轨道以我们和星星之间的方式通过。这意味着科学家已经能够凝视着它的气氛。
当星光穿过Kelt-9b的大气中时,某些光的光被原子中的原子吸收并重新定位。信号很小,但是通过堆叠轨道,天文学家可以放大信号,以在行星传播时看到恒星光谱上的较亮而较暗的部分,与恒星本身的观察相比。
这需要一些分析,但是科学家可以查看这些黑暗和光线部分的签名,并确定哪些元素导致光线变化。
有了这些数据,Kelt-9b成为第一个检测到蒸发的铁和钛的系外行星。然后,一年后,他们还发现了钠,镁,铬和稀土金属s云和Yttrium。
现在,Borsato和他的同事们已经完善了分析技术,以使Kelt-9B及其宿主星谱中发现的元素进行更详细的细分。他们的结果证实了先前对氢,钠,镁,钙,铬和铁的检测,并检测到了在系外行星大气中未发现的几种金属。
Terbium的原子数65是真正的惊喜。在地球上,沉重的元素极为罕见,通常以痕量与其他元素结合在一起。到目前为止,我们必须确定尚无天然占主导地位的矿物;它在地球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,因为只有在最暴力的情况下,例如超新星爆炸或两个中子星之间的碰撞,才能锻造像Terbium这样的沉重元素。
这对于所有比铁重的元素都是正确的,但是在系外行星氛围中对Terbium的检测根本不是预期的,它可以告诉我们一些有关Kelt-9B及其恒星的历史。
就这些事情而言,我们知道两者都相对年轻:大约只有3亿年。 (在上下文中,太阳已有46亿年的历史。)要包含像Kelt-9B大气中发现的那样的沉重元素,它们必须是由包括这些暴力事件之一的弹出物中的材料形成的。
由于此类事件发生在恒星一生的末期,因此宇宙中重元素的数量随着时间的推移而增加。
年龄较大的恒星或系外行星是它将拥有的重量材料。相反,年轻的恒星和系外行星将具有更大的元素,并且可能会有更大的种类。
“了解较重元素的更多信息可以帮助我们确定系外行星的年龄及其形成方式,”Borsato说。
该团队的工作还推进了用于分析系外行星氛围的技术。科学仍然相当新,但它以突飞猛进和界限成长。新一代的望远镜将呈指数级扩展。
这不仅仅是研究极端异常值,例如Kelt-9B。科学家认为,我们在太阳系以外的生命的首次发现将是通过在外星世界的大气中发现生物材料的发现。
“检测超热系外行星大气中的沉重元素是学习行星大气如何工作的又一步。”Borsato说。 “我们越了解这些星球,我们将来找到地球2.0的机会就越大。”