超熱氣態(tài)巨行星WASP-76 b和WASP-121 b大氣層中高空發(fā)現(xiàn)已知最重元素--鋇
（神秘的超熱地球uux.cn）據(jù)cnBeta：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止在系外行星大氣中發(fā)現(xiàn)的已知最重元素--鋇。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，氣態(tài)在超熱氣態(tài)巨行星WASP-76 b和WASP-121 b--兩顆系外行星--的巨行大氣層中高空發(fā)現(xiàn)了鋇。據(jù)悉，超熱這兩顆行星是氣態(tài)圍繞太陽系外恒星運行的行星。
這一意外的巨行發(fā)現(xiàn)提出了關(guān)于這些異域大氣可能是什么樣的問題。這一發(fā)現(xiàn)是超熱利用歐洲南方天文臺的超大型望遠鏡(ESO's VLT)得到。
來自波爾圖大學(xué)和葡萄牙天體物理研究所(IA)的氣態(tài)博士生Tomás Azevedo Silva表示：“令人費解和反直覺的部分是：為什么在這些行星的大氣層上層會有如此重的元素？”Silva領(lǐng)導(dǎo)了這項研究，該研究于10月13日發(fā)表在《Astronomy & Astrophysics》上。巨行
WASP-76 b和WASP-121 b不是超熱普通的系外行星。這兩顆行星都被稱為超熱木星，氣態(tài)因為它們的巨行大小跟木星相當(dāng)，同時具有極高的超熱表面溫度，可以飆升到1000℃以上。氣態(tài)這是巨行由于它們非常接近它們的主星，這也意味著圍繞每顆恒星的軌道只需要一到兩天的時間。這使這些行星具有相當(dāng)奇特的特征。比如，天文學(xué)家懷疑WASP-76 b上會下鐵雨。
但即便如此，天文學(xué)家們還是驚訝地發(fā)現(xiàn)，在WASP-76 b和WASP-121 b的高層大氣中發(fā)現(xiàn)了比鐵重1.5倍的鋇。“鑒于這些行星的高重力，我們預(yù)計像鋇這樣的重元素會迅速落入大氣層的下層，”研究論文共同作者Olivier Demangeon指出。他也是來自波爾圖大學(xué)和IA的研究人員。
Azevedo Silva說道：“這在某種程度上是一個‘意外’的發(fā)現(xiàn)。我們并沒有特別期待或?qū)ふ忆^，并且必須交叉檢查這是否真的來自該行星，因為之前從未在任何系外行星上看到過。”
在這兩顆超熱木星的大氣中檢測到鋇的事實表明，這類行星可能比以前認為的還要奇怪。盡管我們在自己的天空中確實偶爾會看到鋇，就像煙花中絢麗的綠色一樣，但科學(xué)家們的問題是什么自然過程會導(dǎo)致這種重元素在這些系外行星中處于如此高的高度。“目前我們不確定機制是什么，”Demangeon說道。
在研究系外行星的大氣層時，超高溫的木星是非常有用的。正如Demangeon解釋的那樣--“由于是氣態(tài)并呈現(xiàn)高溫，它們的大氣層非常寬廣，因此比那些較小或較冷的行星更容易觀察和研究。”
確定一顆系外行星大氣層的組成需要非常專業(yè)的設(shè)備。研究小組利用智利歐空局VLT上的ESPRESSO儀器來分析經(jīng)過WASP-76 b和WASP-121 b大氣層過濾的星光，這使得他們有可能清楚地探測到其中的幾種元素，包括鋇。
這些新結(jié)果表明，我們?nèi)祟愔皇怯|及了系外行星之謎的表面。有了未來的儀器如高分辨率的ArmazoNes高色散埃切萊特光譜儀(ANDES)，它將在ESO即將到來的極大型望遠鏡(ELT)上運行，天文學(xué)家將能夠更深入地研究大大小小的系外行星的大氣--包括跟地球相似的巖質(zhì)行星的大氣--以及收集關(guān)于這些陌生世界的性質(zhì)的更多線索。