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天文■这个星球如此灼热，正在不断分解气体

KELT-9b是一颗其白天表面能达到4300摄氏度的系外行星 。 它在白天面对自己的恒星时 ， 温度高到在其表面无法存在氢分子 ， 而以原子形式存在；夜间温度降到2300摄氏度时 ， 氢原子会重新结合 ， 这种现象叫做氢分解和重组 。 它离自己的恒星非常近 ， 存在潮汐锁定 。 大气在昼半球和夜半球之间流动 ， 带动氢原子和分子 。 科学家认为 ， 分解和重组是平衡这颗“超热木星”大气条件的最可能机制 。
几年前 ， 天文学家对已知宇宙中温度最高的星球的发现感到惊讶 。 当你觉得KELT-9b不能再继续变化或者更疯狂的时候 ， 它超越了我们的想象 。
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新的调查表明这个星球不仅比其他的星球温度高 ， 在空气中还有铁蒸汽和一些罕见的稀土金属 ， 它的高温度造成了全球范围内的灾难 ， 并把大气中的物质分解成摩尔状态 。
在其他的外行星中没有发现这种金属 。
早些年宣布发现KELT-9b ， 这是一个经过潮汐锁定的气态巨行星 ， 大约是木星质量的三倍 ， 环绕着一颗670光年远的灼热恒星 。 但是直到第二年才发现了极端温度 。
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南昆士兰大学的天文学家乔尼·霍纳告诉ScienceAlert:在白天时 ， 此星球温度可以完全到达4300摄氏度（7800华氏度）——温度超过了80%的星球 。
它被归类于超热木星 ， 也是有史以来天文学家证实的最灼热的星球 。 他绕一个在9900摄氏度（17850华氏度）下可燃烧的叫HD 195689超大的蓝色恒星转动 。 而且 ， 我们对他了解的越多 ， 他就越疯狂 。
最新的发现是用刚刚退休的斯必泽（spitzer）太空望远镜观测得到的 。
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天文学家发现在白天温度很高 ， 氢分子无法将自己结合在一起 ， 他们也可以被分解成原子 。 当夜晚温度相对凉爽 ， 在2300摄氏度（4170华氏度）时 ， 原子可以重新结合 。
这种叫做氢的解离与重组 ， 与之前在木星发现的并不相同 。 在2018年 ， 天文学家在这类星球上发现了水分子 ， 氧化钛和氧化铝 。
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而且 ， 尽管KELT-9b在这类星球中 ， 氢的解离和重组也应发生在温度较低的星球 。
【天文■这个星球如此灼热，正在不断分解气体】芝加哥大学的行星科学家梅根·曼斯菲尔德说：“这种行星的温度如此之高 ， 与其他的外系行星分别太大 。 ”
“还有一些其他的热木星和超热木星 ， 虽然温度没那么高 ， 但依然可以发生这种效应 。 ”
斯必泽是一种红外线仪器 ， 这意味着他可以测量热辐射 。 研究小组用它来研究行星绕恒星运作时产生的温度曲线 。
恒星的转动轨道非常狭窄 ， 只有1.48天 。 （令人惊讶的是 ， 有一些气体团的轨道更近 ， 但没有一个像HD195689那样热的 。 ）
在这些临近处 ， 行星始终保持潮汐锁定状态 ， 有一面始终面对着恒星 ， 另一面处于夜晚 。
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但是大气层仍然保持不动 。 研究人员发现 ， KELT-9b的夜晚不比现在凉爽的原因——大气层在绕行星运动时会分配热量 。
还有其他可能的解释：曼斯菲尔德说“如果不考虑氢气的解离 ， 就会得到每秒60公里的风（37英里） 。 ”“那不可能 。 ”
此外 ， 氢气的分解和重组可以解释超热木星的其他观测结果 。 比如 ， 该过程可以产生氢的负离子 ， 这些负离子被认为可以赋予这些行星不透明性 。
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这是一个有趣的结果 ， 但观测结果也表明我们探索KELT-9b的奥秘还差的多 。 潮汐锁定具有一个热点 ， 在KELT-9b中 ， 该热点位于直接面对恒星的星下点 。 相反 ， 它是可以抵消的
尽管在其他的热木星上 ， 这种偏移似乎是由于超旋转的大气射流不对称地传递热量而产生的 ， 但尚未确定KELT-9b的确切原因 。 敬请关注 。
该研究已发表在《天体物理学杂志快报》上 。
作者： MICHELLE STARR
FY: 么么雅
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