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行星發現

透(tou)過對(dui)HD 209458作(zuo)出(chu)的光(guang)譜觀(guan)測，該行(xing)(xing)星(xing)(xing)於(wu)1999年11月5日(ri)(ri)首(shou)度(du)被發(fa)現(xian)。天文學(xue)家對(dui)已知有行(xing)(xing)星(xing)(xing)的恒星(xing)(xing)作(zuo)出(chu)光(guang)度(du)觀(guan)測，希(xi)望可(ke)量度(du)到行(xing)(xing)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)導(dao)致光(guang)度(du)稍微(wei)減少的現(xian)象(xiang)。要在地球作(zuo)凌(ling)日(ri)(ri)觀(guan)測，該行(xing)(xing)星(xing)(xing)的軌道傾斜(xie)需使行(xing)(xing)星(xing)(xing)能夠通過地球與該恒星(xing)(xing)之間，當時并沒有外行(xing)(xing)星(xing)(xing)以凌(ling)日(ri)(ri)觀(guan)測方(fang)式發(fa)現(xian)。

11月7日，天文學家錄得(de)該恒(heng)星(xing)的光度下跌了1.7%，及(ji)後(hou)證實是行星(xing)凌日導(dao)致(zhi)的。每次凌日持續約3小時，恒(heng)星(xing)表(biao)面有1.5%被行星(xing)覆蓋(gai)。

Hipparcos衛星多次(ci)對(dui)該恒星作出觀測，從而能使天文學(xue)家能準確計(ji)算出該行(xing)星的(de)公(gong)轉(zhuan)周期(qi)為3.524736天。該行(xing)星被建議以埃及神話(hua)中的(de)冥王歐西里斯來(lai)命(ming)名。

物理特征

透過分(fen)析(xi)光譜的(de)數(shu)據，得出(chu)該行星(xing)(xing)的(de)質(zhi)量比木(mu)(mu)星(xing)(xing)小，約為(wei)木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)0.7倍。在地球上(shang)能夠觀測到的(de)行星(xing)(xing)凌(ling)日使(shi)天(tian)文學家(jia)可計(ji)算出(chu)該行星(xing)(xing)的(de)半(ban)徑，比木(mu)(mu)星(xing)(xing)長約35%，這(zhe)是不(bu)可能在單靠都卜勒(le)偵測來發現的(de)外行星(xing)(xing)上(shang)做到的(de)。造成(cheng)其(qi)半(ban)徑比木(mu)(mu)星(xing)(xing)長的(de)原因，有(you)人認為(wei)它與(yu)恒星(xing)(xing)距離極(ji)近，可稱之為(wei)熱(re)木(mu)(mu)星(xing)(xing)，其(qi)物質(zhi)在高溫下膨(peng)脹，造成(cheng)其(qi)密度較低。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡透過光譜分析，發現(xian)該行星(xing)的(de)(de)大(da)氣(qi)含(han)有(you)元素鈉，那(nei)是人(ren)們首(shou)次在(zai)外(wai)行星(xing)上發現(xian)大(da)氣(qi)，至(zhi)2003/04年間，天文學家又陸續(xu)在(zai)大(da)氣(qi)中發現(xian)氫(qing)、碳和氧(yang)，而溫度(du)可(ke)達(da)攝氏10,000度(du)。在(zai)此高(gao)溫之下，粒(li)子速(su)度(du)以(yi)麥克斯(si)韋-玻爾茲曼(man)分布（Boltzmann）形式(shi)分布，在(zai)尾部的(de)(de)粒(li)子速(su)度(du)高(gao)於行星(xing)的(de)(de)逃脫速(su)度(du)。該行星(xing)每秒估計正(zheng)散失1-5億(yi)公斤的(de)(de)氫(qing)氣(qi)，其氫(qing)尾長度(du)可(ke)達(da)20萬公里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行(xing)星(xing)距離地(di)球150光年，這是一顆(ke)熱木星(xing)，這顆(ke)行(xing)星(xing)便利條件就(jiu)是你不(bu)必煩(fan)惱設置手表時間(jian)。

HD 209458b行星受主恒星的(de)潮汐鎖定（tidally locked），意味著這顆(ke)行星的(de)一(yi)側將總朝向主恒星，另(ling)一(yi)側則(ze)一(yi)直處于黑暗之(zhi)中。

由(you)于這種不一致性，該行星的風力(li)與HD189733b行星相似，但風力(li)僅達(da)到時速4500英里。

黑雪

一覺(jue)醒(xing)來發現大地(di)(di)被(bei)白雪覆(fu)蓋是(shi)(shi)(shi)一件令(ling)人驚奇的(de)(de)(de)事情(qing)！但是(shi)(shi)(shi)在(zai)系外行星(xing)HD 209458b上可沒有這么浪漫，那里下的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)熾熱的(de)(de)(de)黑雪，大地(di)(di)酷似大火過后的(de)(de)(de)森(sen)林。

系(xi)外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)HD 209458b屬(shu)于(yu)“熱木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)”家族，“熱木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)”是(shi)距離其母星(xing)(xing)(xing)(xing)很(hen)近(jin)的(de)一(yi)類(lei)巨大氣態行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)。相(xiang)比之下，我(wo)們太(tai)陽(yang)系(xi)中的(de)巨氣體行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)――木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)和土星(xing)(xing)(xing)(xing)由于(yu)離太(tai)陽(yang)比較(jiao)遠，所以處(chu)(chu)于(yu)冰冷的(de)狀態。HD 209458b還是(shi)一(yi)顆(ke)被潮汐鎖定（tidally locked）的(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)，也(ye)就是(shi)說它的(de)一(yi)面(mian)(mian)總是(shi)白(bai)晝(zhou)，而(er)另一(yi)面(mian)(mian)則(ze)總是(shi)處(chu)(chu)于(yu)黑夜。處(chu)(chu)于(yu)白(bai)晝(zhou)的(de)一(yi)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)高達2000攝氏度(du)，而(er)處(chu)(chu)于(yu)夜晚的(de)一(yi)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)相(xiang)對較(jiao)低，大約在(zai)500攝氏度(du)。

當然(ran)，在這樣的(de)(de)星(xing)球(qiu)(qiu)上，雪(xue)花(hua)不可能由(you)(you)水凝(ning)結(jie)而(er)成！由(you)(you)于兩(liang)半球(qiu)(qiu)的(de)(de)巨大溫差，導致大氣環流在兩(liang)半球(qiu)(qiu)之間(jian)不斷交換(huan)物(wu)質和能量。這意味著，一(yi)(yi)些物(wu)質在白(bai)晝的(de)(de)一(yi)(yi)面處于氣態，而(er)流入到夜晚的(de)(de)一(yi)(yi)面則會(hui)冷卻(que)為(wei)固態，并以酷似“雪(xue)花(hua)”的(de)(de)形(xing)式(shi)紛紛落(luo)下。其中就有一(yi)(yi)類叫做氧化鈦的(de)(de)物(wu)質。

雖然(ran)氧化鈦僅僅是熱木星(xing)大(da)氣(qi)層中的一小部分，但是這種化合物有能形成(cheng)降雪的獨特(te)性質。關(guan)于熱木星(xing)的舊模(mo)型顯(xian)示(shi)，氧化鈦在夜晚的天空凝(ning)結成(cheng)雪花(hua)紛紛落下，然(ran)后就永遠堆(dui)積在地面(mian)。法國科學(xue)家Vivien Parmentier說：“可以想象，如(ru)果(guo)地球上沒有使雪花(hua)重新(xin)成(cheng)為水蒸(zheng)汽的機制(zhi)，那么將不(bu)會再有降雪。”

現在，科學家建立了一(yi)個全新(xin)的(de)(de)計(ji)算機3D模型，來模擬熱(re)木星上物態的(de)(de)變化。新(xin)模型表明(ming)，降落的(de)(de)固態氧(yang)化鈦可(ke)以(yi)重新(xin)變為氣(qi)態進入大氣(qi)，強烈的(de)(de)上升氣(qi)流(liu)可(ke)以(yi)把它帶入到高層大氣(qi)。進入高層大氣(qi)的(de)(de)氧(yang)化鈦可(ke)以(yi)參與新(xin)一(yi)輪的(de)(de)降雪，從而形成(cheng)持續不斷的(de)(de)物質循(xun)環。