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行星發現

透過對HD 209458作(zuo)出的(de)光譜觀(guan)測(ce)，該行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)於1999年11月5日(ri)首(shou)度被(bei)發現(xian)。天(tian)文(wen)學家對已知有行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)作(zuo)出光度觀(guan)測(ce)，希望(wang)可量度到行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)導致光度稍微減少的(de)現(xian)象。要在(zai)地球(qiu)作(zuo)凌(ling)日(ri)觀(guan)測(ce)，該行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)軌道(dao)傾斜(xie)需(xu)使行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)能夠通(tong)過地球(qiu)與該恒(heng)星(xing)(xing)(xing)之間，當時并(bing)沒(mei)有外行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)以凌(ling)日(ri)觀(guan)測(ce)方式發現(xian)。

11月7日，天文學家錄(lu)得(de)該恒(heng)星(xing)的(de)(de)光度(du)下跌了1.7%，及後證實是行星(xing)凌日導致的(de)(de)。每(mei)次凌日持續約(yue)3小時，恒(heng)星(xing)表(biao)面有(you)1.5%被(bei)行星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛星(xing)(xing)多次對該恒星(xing)(xing)作出(chu)觀測，從(cong)而能(neng)使天文學(xue)家能(neng)準確計算(suan)出(chu)該行(xing)星(xing)(xing)的公(gong)轉周期為(wei)3.524736天。該行(xing)星(xing)(xing)被建議以埃及(ji)神話中的冥王歐西里斯來命名(ming)。

物理特征

透過分析光譜的(de)數據，得出(chu)該(gai)行星(xing)的(de)質量(liang)比木星(xing)小，約為木星(xing)的(de)0.7倍。在地球上(shang)能夠觀測到的(de)行星(xing)凌日使天文學家可計算出(chu)該(gai)行星(xing)的(de)半徑，比木星(xing)長(chang)約35%，這是不可能在單(dan)靠(kao)都卜(bu)勒偵(zhen)測來(lai)發現的(de)外(wai)行星(xing)上(shang)做(zuo)到的(de)。造成其半徑比木星(xing)長(chang)的(de)原因，有人(ren)認為它與恒星(xing)距離極近(jin)，可稱之(zhi)為熱(re)木星(xing)，其物質在高溫(wen)下膨(peng)脹，造成其密度較低(di)。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃(bo)太空望遠鏡透過光譜分(fen)析，發現該行(xing)(xing)星(xing)的大氣含(han)有元素鈉，那是(shi)人們首次在外行(xing)(xing)星(xing)上發現大氣，至2003/04年間，天(tian)文學家又陸(lu)續在大氣中發現氫、碳和氧(yang)，而溫度(du)(du)可(ke)(ke)達攝氏10,000度(du)(du)。在此高(gao)溫之(zhi)下，粒子速度(du)(du)以麥克斯韋-玻(bo)爾茲曼分(fen)布（Boltzmann）形(xing)式(shi)分(fen)布，在尾部的粒子速度(du)(du)高(gao)於(wu)行(xing)(xing)星(xing)的逃脫速度(du)(du)。該行(xing)(xing)星(xing)每秒估計正(zheng)散失1-5億公(gong)(gong)斤的氫氣，其氫尾長度(du)(du)可(ke)(ke)達20萬公(gong)(gong)里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行(xing)星(xing)(xing)距(ju)離地球150光年，這是一顆熱木星(xing)(xing)，這顆行(xing)星(xing)(xing)便利條件就是你不必煩惱設(she)置手表時間。

HD 209458b行星(xing)受主恒星(xing)的(de)潮(chao)汐鎖定（tidally locked），意味著這顆行星(xing)的(de)一側將總朝向(xiang)主恒星(xing)，另一側則一直處于黑暗之中(zhong)。

由于這種(zhong)不(bu)一(yi)致性(xing)，該(gai)行星(xing)的風力與HD189733b行星(xing)相似，但(dan)風力僅達到(dao)時速4500英里。

黑雪

一(yi)覺醒來(lai)發現大(da)地被白(bai)雪(xue)覆蓋是(shi)一(yi)件令人驚奇的(de)(de)事情！但是(shi)在系外行星(xing)HD 209458b上可沒有這么浪漫(man)，那里(li)下(xia)的(de)(de)是(shi)熾熱(re)的(de)(de)黑雪(xue)，大(da)地酷似大(da)火(huo)過后的(de)(de)森林。

系外行星HD 209458b屬于(yu)“熱木(mu)(mu)星”家族，“熱木(mu)(mu)星”是(shi)(shi)距離其母星很(hen)近的一(yi)類巨(ju)大氣(qi)態行星。相(xiang)比之下，我們(men)太陽系中的巨(ju)氣(qi)體行星――木(mu)(mu)星和土(tu)星由于(yu)離太陽比較(jiao)遠，所以處(chu)于(yu)冰(bing)冷的狀態。HD 209458b還是(shi)(shi)一(yi)顆被潮汐鎖(suo)定（tidally locked）的行星，也就是(shi)(shi)說它的一(yi)面(mian)總(zong)是(shi)(shi)白晝，而另一(yi)面(mian)則總(zong)是(shi)(shi)處(chu)于(yu)黑夜。處(chu)于(yu)白晝的一(yi)面(mian)溫度(du)高達(da)2000攝(she)氏(shi)度(du)，而處(chu)于(yu)夜晚的一(yi)面(mian)溫度(du)相(xiang)對較(jiao)低，大約(yue)在(zai)500攝(she)氏(shi)度(du)。

當然，在(zai)(zai)(zai)這(zhe)樣的(de)星球上，雪花不可能由(you)水凝結(jie)而成！由(you)于兩半球的(de)巨大溫(wen)差，導致大氣環流在(zai)(zai)(zai)兩半球之間不斷交換(huan)物質和能量。這(zhe)意味著，一(yi)些物質在(zai)(zai)(zai)白晝的(de)一(yi)面處于氣態，而流入到夜晚(wan)的(de)一(yi)面則會冷卻為固態，并以酷似“雪花”的(de)形式紛紛落下。其中就有一(yi)類叫做氧化鈦的(de)物質。

雖(sui)然氧化鈦(tai)僅(jin)僅(jin)是熱(re)木(mu)星(xing)大(da)氣層中的一(yi)小部分，但是這種化合物(wu)有能形成(cheng)(cheng)降(jiang)雪(xue)(xue)的獨特性質。關于熱(re)木(mu)星(xing)的舊模型顯示，氧化鈦(tai)在(zai)夜(ye)晚的天空凝結成(cheng)(cheng)雪(xue)(xue)花紛紛落下(xia)，然后就永遠堆積在(zai)地面。法國(guo)科(ke)學家Vivien Parmentier說(shuo)：“可以想象，如(ru)果地球上沒有使雪(xue)(xue)花重(zhong)新成(cheng)(cheng)為水蒸汽的機制，那么將不會再(zai)有降(jiang)雪(xue)(xue)。”

現(xian)在，科學家建(jian)立了一個全新(xin)(xin)的(de)計算機3D模型，來模擬熱木星上(shang)物態(tai)的(de)變化。新(xin)(xin)模型表明，降(jiang)落的(de)固態(tai)氧化鈦可以(yi)重新(xin)(xin)變為(wei)氣(qi)態(tai)進入(ru)大(da)(da)氣(qi)，強烈的(de)上(shang)升氣(qi)流可以(yi)把它帶入(ru)到(dao)高層大(da)(da)氣(qi)。進入(ru)高層大(da)(da)氣(qi)的(de)氧化鈦可以(yi)參與新(xin)(xin)一輪的(de)降(jiang)雪，從(cong)而形成持續不(bu)斷的(de)物質循環。