哈勃望远镜发现开普勒星下“雪”了

NASA的哈勃太空望远镜发现了一颗炽热的木星外行星,那里覆盖着二氧化钛“雪”,这是防晒霜中的活性成分。哈勃望远镜观测到的是这个被称为“冷阱”的外行星上“积雪”过程的第一次探测。

哈勃望远镜发现开普勒星下“雪”了

这颗名为开普勒-13ab的巨型系外行星距离地球约1730光年,比木星大6倍。

宾夕法尼亚州立大学的天文学家Thomas Beatty博士和他的合著者为其命名为开普勒-13ab,是因为它是已知行星中最热的行星之一,其向阳面的温度接近5000华氏度(2760摄氏度)。

开普勒-13ab与它的母星开普勒-13a非常接近,它们是同步自转的,所以总是一边面对着星光,而另一边则是永久的黑暗。

而天文学家发现,二氧化钛的降雪只发生在该行星的黑暗面。

他们解释说道:“强大的风把钛氧化物带到了寒冷的夜间,在那里凝结成晶莹剔透的雪花,形成了云,最终沉淀成了雪。”

“开普勒-13ab强大的表面引力比木星强6倍,这能将氧化钛从上层大气中拉出,并将其困在低层大气中。”

这些观测提供了对太阳系外行星的天气和大气成分复杂程度的洞察,并可能有一天可以将此方法应用于对地球大小的行星进行可居住性分析。

“从很多方面来说,我们现在正在对这些气态的‘热木星’类行星的大气进行的研究,就是我们对类地类地行星进行大气研究的试验台,”Beatty博士说。

“了解更多关于这些行星的大气层,以及它们的工作原理,将有助于我们研究更小的行星,它们很难透过大气看到,也有很复杂的特征。”

宾夕法尼亚州立大学的天文学家Jason Wright博士表示:“其它星球的气候研究问题是过去十年来最大的谜题之一。”

“看到这个冷阱的过程,我们又有了一个漫长而重要、需要我们解决的谜团。”

哈勃的观测证实了几年前的一种理论,即这种降水可能发生在具有强大引力的大型热行星上。

“可以推测,这种降水过程发生在大多数观测到的热木星上,但是这些气态巨行星的表面重力比开普勒-13ab低,”Beatty博士表示。

“氧化钛的雪在这些大气中不会下降得很远,它会被扫回星球的白昼面,重新蒸发,然后回到气态的状态。”

这些研究结果发表在《天文学杂志》上。

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