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  • 令人兴奋!在140秒差距外的热木星上,发现大气中有气态金属!

    来自耶鲁大学的技术,使天文学家可以更仔细地观察一颗遥远行星的大气层,那里的温度如此之高,以至于空气中含有蒸发的金属。这颗名为Mascara-2b的行星距离地球140秒差距,它是一个气体巨星,就像木星一样。然而,它的轨道到恒星的距离,比木星的轨道到太阳近100倍。Mascara-2b的大气层温度超过3140华氏度,使其处于一类被称为热木星的行星极端。

    令人兴奋!在140秒差距外的热木星上,发现大气中有气态金属!

    天文学家对热木星非常感兴趣,因为热木星的存在,直到25年前才为人所知,热木星可能会提供关于行星系统形成的新信息。耶鲁大学天文学家黛布拉·费舍尔(Debra Fischer)说:热木星为开发分析技术提供了最好的实验室,这些技术有朝一日将被用来搜索潜在宜居世界的生物签名特征。费舍尔是尤金·希金斯(Eugene Higgins)天文学教授,也是一项新研究的合著者,其研究发表在《天文学与天体物理学》期刊上。

    令人兴奋!在140秒差距外的热木星上,发现大气中有气态金属!

    费舍尔是使这一发现成为可能仪器背后的引导力:极端精密光谱仪(Expres),该仪器由耶鲁大学建造,安装在亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近4.3米高的洛厄尔发现望远镜上。极端精密光谱仪的主要任务是根据对恒星轻微引力影响,寻找类似地球的行星,在寻找遥远行星的大气细节时,这种精确度也派上了用场。这是它的工作原理,当Mascara-2b穿过其宿主恒星和地球之间的直接视线时:

    令人兴奋!在140秒差距外的热木星上,发现大气中有气态金属!

    行星大气中的元素,会吸收特定波长的星光,即留下化学指纹,极端精密光谱仪能够提取这些指纹。利用极端精密光谱仪,耶鲁天文学家和来自日内瓦天文台、瑞士伯尔尼大学以及丹麦技术大学的天文学家在Mascara-2b的大气中发现了气态铁、镁和铬。该研究的合著者、耶鲁大学天文学研究生、该研究的数据分析负责人萨姆·卡博特(Sam Cabot)说:大气信号非常微弱,很难探测到。

    令人兴奋!在140秒差距外的热木星上,发现大气中有气态金属!

    偶然的是,Expres提供了这种能力,因为需要非常高保真的仪器来寻找太阳系以外的行星。研究的主要作者,日内瓦天文台的天文学家延斯·霍杰梅克斯说:极端精密光谱仪还发现了Mascara-2b“早晨”和“晚上”不同化学成分的证据。这些化学探测可能不仅能让我们了解大气的元素组成,还能了解气环流模式的效率。与其他先进的光谱仪一起,极端精密光谱仪预计将收集大量新数据。

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    这些数据可能会极大地推进对系外行星的搜索,这些行星围绕着太阳以外的恒星运行。在Mascara-2b大气中检测到蒸发的金属,是实验中第一批令人兴奋的科学成果之一,更多结果即将出炉。

    博科园|研究/来自:耶鲁大学

    参考期刊《天文学与天体物理学》

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