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行星發現

透過對HD 209458作出(chu)的光譜觀測，該(gai)行(xing)星(xing)(xing)於1999年11月5日(ri)首度(du)被發(fa)現(xian)。天(tian)文學家對已知有(you)行(xing)星(xing)(xing)的恒星(xing)(xing)作出(chu)光度(du)觀測，希望可量度(du)到行(xing)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)導致(zhi)光度(du)稍微減少(shao)的現(xian)象。要在地(di)球(qiu)作凌(ling)日(ri)觀測，該(gai)行(xing)星(xing)(xing)的軌道傾斜需(xu)使行(xing)星(xing)(xing)能夠通過地(di)球(qiu)與(yu)該(gai)恒星(xing)(xing)之間，當時并沒(mei)有(you)外行(xing)星(xing)(xing)以凌(ling)日(ri)觀測方式發(fa)現(xian)。

11月7日(ri)(ri)，天文學家錄(lu)得該(gai)恒星(xing)的光度下跌了1.7%，及後證實是行星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)導致的。每次凌(ling)日(ri)(ri)持續約3小時，恒星(xing)表面有1.5%被行星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛星多次對(dui)該(gai)恒星作出觀測，從而能(neng)使天文學家能(neng)準確計算出該(gai)行星的公轉周(zhou)期為3.524736天。該(gai)行星被建議以埃及神話中的冥王歐西(xi)里斯(si)來命(ming)名。

物理特征

透過分(fen)析光譜(pu)的(de)(de)(de)數(shu)據，得出(chu)該(gai)行星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)質量比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)小，約為(wei)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)0.7倍。在(zai)地球上能(neng)夠觀(guan)測(ce)到(dao)的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日(ri)使天文(wen)學(xue)家可(ke)(ke)計算(suan)出(chu)該(gai)行星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)(jing)，比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)長約35%，這是不可(ke)(ke)能(neng)在(zai)單靠(kao)都卜勒偵(zhen)測(ce)來發現的(de)(de)(de)外行星(xing)(xing)(xing)(xing)上做到(dao)的(de)(de)(de)。造(zao)成(cheng)其(qi)半(ban)徑(jing)(jing)比(bi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)長的(de)(de)(de)原因，有人(ren)認為(wei)它(ta)與恒星(xing)(xing)(xing)(xing)距離極近，可(ke)(ke)稱(cheng)之為(wei)熱(re)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)，其(qi)物質在(zai)高溫下(xia)膨脹，造(zao)成(cheng)其(qi)密度較(jiao)低(di)。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃太空望遠(yuan)鏡透過(guo)光譜(pu)分(fen)析(xi)，發現該行(xing)(xing)星(xing)的(de)大(da)(da)氣含(han)有元素鈉，那是人們(men)首(shou)次在外行(xing)(xing)星(xing)上發現大(da)(da)氣，至(zhi)2003/04年間(jian)，天文學家又(you)陸續在大(da)(da)氣中(zhong)發現氫(qing)(qing)、碳和(he)氧，而溫(wen)度(du)(du)可達攝(she)氏10,000度(du)(du)。在此(ci)高溫(wen)之下，粒子(zi)速度(du)(du)以麥克(ke)斯韋-玻(bo)爾茲(zi)曼分(fen)布(bu)（Boltzmann）形式分(fen)布(bu)，在尾部(bu)的(de)粒子(zi)速度(du)(du)高於(wu)行(xing)(xing)星(xing)的(de)逃脫速度(du)(du)。該行(xing)(xing)星(xing)每秒估(gu)計正散失1-5億公斤的(de)氫(qing)(qing)氣，其氫(qing)(qing)尾長度(du)(du)可達20萬(wan)公里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行(xing)星距離地球150光年，這(zhe)是一顆熱木(mu)星，這(zhe)顆行(xing)星便利條(tiao)件就是你(ni)不必煩惱設(she)置手表(biao)時(shi)間。

HD 209458b行(xing)(xing)星(xing)(xing)受主恒星(xing)(xing)的(de)潮(chao)汐(xi)鎖定(ding)（tidally locked），意味(wei)著這顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)一(yi)(yi)側(ce)將總朝向(xiang)主恒星(xing)(xing)，另一(yi)(yi)側(ce)則一(yi)(yi)直(zhi)處于黑(hei)暗(an)之中。

由于這種不一致性，該行星的(de)風(feng)力與HD189733b行星相似，但風(feng)力僅達到時速4500英(ying)里。

黑雪

一覺(jue)醒來(lai)發(fa)現大地(di)被白雪覆蓋是一件令人驚(jing)奇的事(shi)情(qing)！但是在(zai)系外(wai)行(xing)星(xing)HD 209458b上可沒有(you)這(zhe)么浪漫，那(nei)里下的是熾(chi)熱的黑雪，大地(di)酷似大火過(guo)后的森林。

系(xi)(xi)外行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)HD 209458b屬于(yu)“熱(re)木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”家族，“熱(re)木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”是(shi)距離(li)其母(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)很(hen)近的一類巨(ju)大氣(qi)態行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。相(xiang)比(bi)之下，我們太陽(yang)系(xi)(xi)中的巨(ju)氣(qi)體行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)――木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)土星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)由于(yu)離(li)太陽(yang)比(bi)較遠，所以(yi)處于(yu)冰(bing)冷的狀(zhuang)態。HD 209458b還是(shi)一顆被(bei)潮汐鎖定（tidally locked）的行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，也就是(shi)說它的一面(mian)總(zong)是(shi)白晝(zhou)，而另一面(mian)則總(zong)是(shi)處于(yu)黑夜。處于(yu)白晝(zhou)的一面(mian)溫度(du)高(gao)達2000攝(she)氏度(du)，而處于(yu)夜晚的一面(mian)溫度(du)相(xiang)對較低，大約在500攝(she)氏度(du)。

當然，在這(zhe)樣的(de)星球上，雪花不可能由水凝結而成！由于兩半球的(de)巨大溫差，導致(zhi)大氣(qi)環流在兩半球之間(jian)不斷交換物(wu)質(zhi)和能量(liang)。這(zhe)意味(wei)著，一些(xie)物(wu)質(zhi)在白晝(zhou)的(de)一面(mian)處于氣(qi)態，而流入(ru)到(dao)夜晚(wan)的(de)一面(mian)則會(hui)冷卻(que)為固(gu)態，并以酷似“雪花”的(de)形式紛(fen)紛(fen)落下。其(qi)中就有一類叫(jiao)做(zuo)氧化鈦的(de)物(wu)質(zhi)。

雖然(ran)氧(yang)化鈦(tai)僅(jin)僅(jin)是(shi)(shi)熱木(mu)星(xing)大氣層中(zhong)的一小部(bu)分，但是(shi)(shi)這種化合物(wu)有(you)能形成降雪的獨(du)特性質。關于熱木(mu)星(xing)的舊模(mo)型(xing)顯示，氧(yang)化鈦(tai)在(zai)(zai)夜晚的天空(kong)凝(ning)結成雪花紛(fen)紛(fen)落下，然(ran)后(hou)就永遠(yuan)堆積在(zai)(zai)地面。法(fa)國科學家Vivien Parmentier說：“可以(yi)想象，如果(guo)地球上沒有(you)使(shi)雪花重(zhong)新成為水(shui)蒸汽(qi)的機(ji)制，那么將不會再(zai)有(you)降雪。”

現(xian)在(zai)，科學家建立了一個全新(xin)的計(ji)算(suan)機3D模型(xing)，來模擬熱木星(xing)上(shang)物(wu)態(tai)的變化。新(xin)模型(xing)表明，降落的固態(tai)氧(yang)(yang)化鈦可(ke)以(yi)重新(xin)變為氣(qi)態(tai)進入大氣(qi)，強烈的上(shang)升氣(qi)流可(ke)以(yi)把(ba)它帶入到高(gao)層大氣(qi)。進入高(gao)層大氣(qi)的氧(yang)(yang)化鈦可(ke)以(yi)參與新(xin)一輪的降雪，從(cong)而形成持續不斷的物(wu)質循(xun)環。