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地球會下冰冷雨水 系外行星 Wasp-76b 則有「鐵水」從天而降

(首圖來源:歐洲南方天文台)
(首圖來源:歐洲南方天文台)

【文‧Emma stein】

地球非常特別,但太陽系外的行星也總是充滿驚喜,比如最近科學家發現距離我們 640 光年遠的 Wasp-76b 系外行星,其向陽面溫度高到足以蒸發金屬鐵,而當鐵蒸氣被風吹到背陽面時又會重新凝結,以鐵雨形式降回地表。

好吧,地球生物也許可以來場詩情畫意的雨中漫步,但假如這顆系外行星也有生物,應該不會出現淋雨的橋段。

系外行星 Wasp-76b 距地球 640 光年遠,於 2013 年被發現,公轉週期僅 1.8 天,與月球一樣都經歷潮汐鎖定,這代表該星球永遠以同一側面對母恆星 Wasp-76(向陽面),另一側則為永夜(背陽面);Wasp-76b 質量則跟木星差不多,但寬度幾乎是木星的 2 倍,原因可能是從母恆星那接收到的大量輻射膨脹了行星大氣層,據計算,Wasp-76b 向陽面溫度高達 2,400℃,從母恆星接收到的輻射量比地球接收到的太陽輻射量還要高數千倍。

而 Wasp-76b 行星兩側溫差也極大,向陽面熱到分子解離成原子,包括鐵等金屬被蒸發到大氣中,而背陽面溫度僅約 1,500℃,這種極端溫差會形成強度驚人的風(時速超過 16,000 公里),將鐵蒸氣從永晝面吹向永夜面。

現在來自瑞士日內瓦大學的團隊,利用安裝在甚大望遠鏡(VLT)的 ESPRESSO 儀器追蹤該行星大氣金屬雲流向後發現,從向陽面到背陽面的交界處擁有豐富鐵蒸氣,但從背陽面回到向陽面的交界處卻沒有鐵蒸氣訊號,很大可能性說明鐵蒸氣在背陽面凝結形成「鐵雨」,自大氣中落回地表,所以沒有以蒸氣形式出現在過渡到向陽面的交界處。

當然,就算是背陽面其溫度還是高到我們無法想像,研究人員說,這顆行星實際上沒有明顯的「地表」,鐵水也可能來不及落到接近星球表面的地方。宇宙中真是各種古怪的天氣都有。這篇新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

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