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行星發現

透(tou)過對HD 209458作出的光譜觀測(ce)，該行(xing)星(xing)(xing)(xing)於1999年11月5日首度(du)(du)被發(fa)現。天(tian)文學家對已知有(you)行(xing)星(xing)(xing)(xing)的恒星(xing)(xing)(xing)作出光度(du)(du)觀測(ce)，希望(wang)可量度(du)(du)到(dao)行(xing)星(xing)(xing)(xing)凌日導致(zhi)光度(du)(du)稍微減(jian)少的現象。要在(zai)地(di)球作凌日觀測(ce)，該行(xing)星(xing)(xing)(xing)的軌道傾斜需使行(xing)星(xing)(xing)(xing)能夠通過地(di)球與該恒星(xing)(xing)(xing)之(zhi)間，當時并沒有(you)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)以凌日觀測(ce)方式發(fa)現。

11月7日(ri)，天文(wen)學家錄得該(gai)恒(heng)星的光度下跌了1.7%，及(ji)後證實是行(xing)星凌日(ri)導致(zhi)的。每次凌日(ri)持續約(yue)3小時，恒(heng)星表面(mian)有1.5%被(bei)行(xing)星覆蓋。

Hipparcos衛星(xing)多次對該(gai)恒星(xing)作出觀(guan)測，從(cong)而能使天(tian)文學家(jia)能準確計算出該(gai)行(xing)星(xing)的(de)公轉周期(qi)為3.524736天(tian)。該(gai)行(xing)星(xing)被建議以埃及神話中的(de)冥(ming)王(wang)歐西里斯來命名(ming)。

物理特征

透過(guo)分析光(guang)譜的(de)數據，得(de)出(chu)該行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)質量(liang)比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)小(xiao)，約為木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)0.7倍。在(zai)地球上能(neng)(neng)夠觀(guan)測到的(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)凌日使(shi)天文學家可計算出(chu)該行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)半(ban)(ban)徑，比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)長約35%，這是不可能(neng)(neng)在(zai)單靠都卜勒偵(zhen)測來發(fa)現的(de)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)上做到的(de)。造(zao)成其半(ban)(ban)徑比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)長的(de)原因，有(you)人(ren)認為它(ta)與恒星(xing)(xing)(xing)距離(li)極近，可稱之為熱(re)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)，其物質在(zai)高(gao)溫下膨脹，造(zao)成其密度較低。

行星大氣

2001年(nian)11月(yue)27日(ri)，哈勃太(tai)空望遠鏡透(tou)過(guo)光譜分析，發(fa)現該行星的(de)大氣含有元素鈉，那是人們(men)首次在(zai)(zai)外(wai)行星上發(fa)現大氣，至2003/04年(nian)間，天文(wen)學家又陸(lu)續(xu)在(zai)(zai)大氣中發(fa)現氫、碳和氧，而溫度(du)可(ke)達攝氏10,000度(du)。在(zai)(zai)此高溫之(zhi)下，粒(li)(li)子速(su)(su)(su)度(du)以麥克斯韋-玻(bo)爾茲(zi)曼分布(bu)（Boltzmann）形式分布(bu)，在(zai)(zai)尾部的(de)粒(li)(li)子速(su)(su)(su)度(du)高於行星的(de)逃脫速(su)(su)(su)度(du)。該行星每(mei)秒估計正散(san)失1-5億公斤的(de)氫氣，其氫尾長度(du)可(ke)達20萬公里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行(xing)星(xing)距離地球150光年，這(zhe)是(shi)一顆熱(re)木星(xing)，這(zhe)顆行(xing)星(xing)便(bian)利條件就是(shi)你不必煩惱設(she)置手表時間。

HD 209458b行(xing)星(xing)受主恒(heng)(heng)星(xing)的潮汐鎖定（tidally locked），意(yi)味著這(zhe)顆行(xing)星(xing)的一側(ce)將總朝向主恒(heng)(heng)星(xing)，另一側(ce)則(ze)一直(zhi)處于(yu)黑暗之中。

由于這種不(bu)一致性，該行(xing)星的風(feng)力與(yu)HD189733b行(xing)星相似，但風(feng)力僅達(da)到時速4500英里。

黑雪

一(yi)覺(jue)醒來發現大地(di)被白雪覆蓋(gai)是一(yi)件令人(ren)驚奇的事情！但是在系外行星HD 209458b上可沒有(you)這么浪(lang)漫，那里下的是熾熱(re)的黑雪，大地(di)酷似大火過后的森林。

系外行(xing)星(xing)(xing)(xing)HD 209458b屬于“熱木(mu)星(xing)(xing)(xing)”家(jia)族，“熱木(mu)星(xing)(xing)(xing)”是(shi)距(ju)離(li)其(qi)母星(xing)(xing)(xing)很近(jin)的(de)(de)一類巨大(da)氣態(tai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)。相(xiang)比(bi)之下(xia)，我(wo)們太(tai)陽(yang)系中的(de)(de)巨氣體行(xing)星(xing)(xing)(xing)――木(mu)星(xing)(xing)(xing)和土星(xing)(xing)(xing)由于離(li)太(tai)陽(yang)比(bi)較遠，所以(yi)處于冰(bing)冷的(de)(de)狀態(tai)。HD 209458b還是(shi)一顆被潮(chao)汐鎖定(ding)（tidally locked）的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)，也就是(shi)說它的(de)(de)一面(mian)總是(shi)白晝(zhou)(zhou)，而另一面(mian)則總是(shi)處于黑夜(ye)(ye)。處于白晝(zhou)(zhou)的(de)(de)一面(mian)溫(wen)度(du)高達(da)2000攝氏度(du)，而處于夜(ye)(ye)晚的(de)(de)一面(mian)溫(wen)度(du)相(xiang)對較低，大(da)約在500攝氏度(du)。

當然，在這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)星球上(shang)，雪(xue)花(hua)不(bu)可能由水凝結而成！由于兩(liang)(liang)半(ban)球的(de)(de)(de)巨大溫差，導致大氣環流(liu)在兩(liang)(liang)半(ban)球之間不(bu)斷交換物質和能量。這(zhe)意味著，一(yi)些物質在白晝的(de)(de)(de)一(yi)面處于氣態(tai)，而流(liu)入到夜晚的(de)(de)(de)一(yi)面則會(hui)冷卻為固態(tai)，并以酷似(si)“雪(xue)花(hua)”的(de)(de)(de)形式紛紛落下。其中就有一(yi)類(lei)叫做(zuo)氧化鈦的(de)(de)(de)物質。

雖然氧(yang)化(hua)鈦僅僅是熱木(mu)星(xing)大氣層中(zhong)的(de)一小部(bu)分，但(dan)是這種化(hua)合物有(you)能形成降雪的(de)獨特性質。關(guan)于熱木(mu)星(xing)的(de)舊(jiu)模型顯(xian)示(shi)，氧(yang)化(hua)鈦在(zai)夜晚的(de)天空凝結(jie)成雪花紛紛落(luo)下(xia)，然后就永遠堆(dui)積在(zai)地面。法國科學家Vivien Parmentier說：“可以想象，如果地球上沒(mei)有(you)使雪花重新成為水(shui)蒸汽的(de)機制，那(nei)么將不會再(zai)有(you)降雪。”

現在，科學家建立了一(yi)個全(quan)新(xin)的計(ji)算機3D模型，來模擬熱木星上(shang)物態的變化。新(xin)模型表明，降(jiang)落的固態氧化鈦可以(yi)重新(xin)變為(wei)氣態進入大(da)氣，強烈的上(shang)升氣流可以(yi)把它帶(dai)入到高層大(da)氣。進入高層大(da)氣的氧化鈦可以(yi)參與(yu)新(xin)一(yi)輪的降(jiang)雪，從(cong)而形成持續不斷(duan)的物質循(xun)環。