几年前,天文学家对这一发现感到惊讶已知宇宙中最热的行星。正当您认为 KELT-9b 无法变得更加疯狂时,它却超越了自己。
新的研究表明,这个星球不仅比大多数明星更火爆, 和汽化铁和稀土金属在它的大气层中,它的热量如此强烈,以至于它经历了全球范围内的熔化,撕裂了大气中的分子。
我们发现的任何其他系外行星都没有接近这种金属。
KELT-9b 的发现潮汐锁定气态巨行星质量约为2016 年宣布它绕着一颗 670 光年外的灼热恒星运行。但直到第二年,它的极端温度才被揭示。
它的白天温度达到了令人瞠目结舌的 4,300 摄氏度(7,800 华氏度),据南昆士兰大学天文学家 Jonti Horner 称,这个温度“比所有已知恒星中至少 80% 的温度还要高”告诉《科学警报》。
它被归类为超热木星,是天文学家迄今为止发现的最热的行星。它绕着它的恒星运行蓝超巨星被称为高清195689燃烧温度约为 9,900 摄氏度(17,850 华氏度)。我们越看它,它就越疯狂。
最新发现是利用观测结果得出的刚刚退休斯皮策太空望远镜,太棒了。
天文学家发现,白天的一面非常热,甚至连氢分子都无法将自己结合在一起。它们被撕碎成各自的原子,并且只能在地球夜间相对凉爽的地方重新结合,温度约为 2,300 摄氏度(4,170 华氏度)。
这被称为氢解离和重组,它与之前在超热木星上发现的大气过程没有什么不同。 2018年,天文学家发现这类行星上的高温也会分解水分子、氧化钛和氧化铝。
而且,尽管 KELT-9b 是独一无二的,但氢的解离和重组也应该发生在较冷的行星上。
“这种行星的温度非常极端,它与许多其他系外行星有点不同,”行星科学家梅根·曼斯菲尔德说芝加哥大学的。
“还有其他一些热木星和超热木星,它们虽然不那么热,但仍然足够温暖,应该会发生这种效应。”
斯皮策是一种红外仪器,这意味着它可以测量热辐射——热量。研究小组利用这种能力仔细研究了行星绕恒星运行的过程,创建了温度分布图。
这颗恒星的轨道非常紧——只有 1.48 天。 (令人惊讶的是,有一些气态巨行星更近的轨道,但没有像 HD 195689 这样热门的明星。)
在这些接近的地方,行星总是被潮汐锁定,一侧永远面向恒星,另一侧则处于永恒的夜晚。
但气氛仍然可以流动。研究人员发现,这很可能就是 KELT-9b 的夜间面并不比实际温度低的原因——因为大气层在绕地球移动时分布了温度。
还有其他可能的解释; “如果不考虑氢解离,就会得到每秒 60 公里(37 英里)的快速风,”曼斯菲尔德说。 “这可能不太可能。”
此外,氢的解离和重组可以解释超热木星的其他观测结果。例如,该过程可能会产生氢负离子被认为是赋予这些行星不透明度。
这是一个有趣的结果,但观察结果也表明我们还远远没有解开 KELT-9b 的谜团。潮汐锁定的行星有一个热点,在 KELT-9b 中应该位于星下点,直接面向星星。相反,它是抵消的。
尽管在其他热木星中,这种抵消好像已经生产出来了通过超旋转大气射流不对称地传递热量,KELT-9b 的确切原因尚未确定。敬请关注。
该研究发表于天体物理学杂志通讯。