系外行星在620光年外，天文学家首次直接证明：系外行星大气中存在铁！
由阿姆斯特丹大学天文学家领导的一个国际研究小组 ， 首次直接证明了系外行星大气中铁的存在 。 研究人员在系外行星KELT-9b光谱中发现了未带电的铁原子发射线 。 观测是复杂的 ， 因为这颗系外行星在其明亮的主星面前黯然失色 。 系外行星KELT-9b围绕其恒星KELT-9公转周期是36小时 ， 这颗恒星和行星位于天鹅座 ， 距离地球大约620光年 。
【系外行星在620光年外，天文学家首次直接证明：系外行星大气中存在铁！】
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这颗恒星的温度超过1万度 ， 几乎是太阳的两倍 ， 行星KELT-9b比木星还要大 ， 但它离恒星很近 ， 大约是地球到太阳距离的30分之1 。 天文学家已经知道行星大气中一定存在铁 ， 在几年前 ， 当行星从恒星前面经过时 ， 天文学家在研究星光时就已经看到了这种迹象 。 在新的观测中 ， 天文学家直接观察了行星光谱光线 ， 观测过程很复杂 ， 因为这颗行星在其恒星的光线下显得黯然失色 。
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此外 ， 由于它离主星很久 ， 在这颗行星上的一年大约只有地球时间的一天半 。 在这短短的一年中 ， 有半年时间 ， 这颗行星的黑夜面正对着地球 ， 但那面太暗了 ， 看不见 。 因此 ， 研究人员在行星消失在恒星后面的前8个小时开始观测 ， 观察它更热、更亮的白天面 。 这项研究的主要作者洛伦佐·皮诺(Lorenzo Pino)(阿姆斯特丹大学)将在主星的耀眼光芒下 ， 寻找系外行星的光线与看灯柱附近的萤火虫进行了比较：
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看到了萤火虫的影子 ， 对研究人员来说 ， 就是系外行星的影子 ， 现在已经直接看到了系外行星 。 研究人员在西班牙拉帕尔马岛使用意大利望远镜Telescopio Nazionale Galileo进行了观测 。 这架望远镜以HARPS-N为特色 ， 这是一种可以分割光线并揭示特定原子和分子存在的光谱仪 ， 研究人员使用一种名为互相关的技术提取原子发射线 。 与一系列图像进行了比较：恒星趋于静止的 ， 但行星在运动 。
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互相关是一种与行星一起移动的滤光片 ， 这才能让天文学家能够隔离行星光 。 根据数据 ， 研究人员现在认为系外行星KELT-9b大气层中的铁 ， 加热了大气层的上部 ， 使其比下部更温暖 。 这个想法是铁吸收星光 ， 从而加热大气 。 在地球上 ， 类似的过程也发生在大气中 ， 然而 ， 在这种情况下 ， 加热顶层的不是铁 ， 而是臭氧 。 未来 ， 研究人员希望通过精确测量行星大气中的铁含量 ， 进行更深入的观测研究 。
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例如 ， 这可以使用洛伦佐·皮诺被分配观测时间的哈勃太空望远镜来实现 。 最终 ， 天文级学希望揭示像KELT-9b这样的热气态巨型系外行星是如何出现的 ， 以及为什么在太阳系中没有类似的例子 。
博科园｜研究/来自：荷兰天文学研究学院
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