已知最熱的系外行星白天的大氣溫度


KELT-9b是目前已知的太陽系外行星之中,表面溫度最高的熱木星,它的軌道離恆星非常近,白天的溫度高達攝氏四千三百度,比許多恆星的表面還要熱。已知系外行星的極端溫度記錄,足以撕裂構成其大氣層的分子。

使用美國太空總署的史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)的天文學家發現了證據,顯示KELT-9b正對著宿主恆星一側的氫氣被撕裂。這些分子在夜晚稍冷的一側重新聚集,但當回到白天時,這些分子又重新被撕裂。

芝加哥大學的研究生梅根·曼斯菲(Megan Mansfield)指出:這種行星的溫度非常極端,和許多其它系外行星有點不同。研究人員使用史匹哲太空望遠鏡來獲取溫度曲線。數據顯示,KELT-9b每1.5天繞宿主運行一次。它被潮汐鎖定,意味著行星的一側一直面對著宿主恆星。

但是,氣體和熱量從一側流向另一側。電腦模型與史匹哲太空望遠鏡觀測值之間的最佳擬合表明,氫分子在白天被撕裂,然後在一個稱為解離和重組(disassociation and recombination)的過程中重新組裝。曼斯菲表示:如果不考慮氫的離解作用,將會得到每秒六十公里的疾風。這似乎不太可能發生。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】,研究全文將會刊登在已經出版的《天體物理學報快報》

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