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行星發現

透過對HD 209458作(zuo)出的(de)光譜(pu)觀(guan)測(ce)，該行(xing)(xing)(xing)星於1999年11月5日(ri)(ri)首(shou)度被發(fa)現。天文學(xue)家(jia)對已知有行(xing)(xing)(xing)星的(de)恒(heng)星作(zuo)出光度觀(guan)測(ce)，希望可量度到行(xing)(xing)(xing)星凌日(ri)(ri)導(dao)致(zhi)光度稍微減少的(de)現象(xiang)。要在地球(qiu)作(zuo)凌日(ri)(ri)觀(guan)測(ce)，該行(xing)(xing)(xing)星的(de)軌道(dao)傾斜需使行(xing)(xing)(xing)星能夠(gou)通過地球(qiu)與該恒(heng)星之間，當時并沒有外行(xing)(xing)(xing)星以凌日(ri)(ri)觀(guan)測(ce)方式(shi)發(fa)現。

11月(yue)7日(ri)，天(tian)文(wen)學家錄得該恒星(xing)的光(guang)度下跌了1.7%，及後(hou)證實是行(xing)星(xing)凌(ling)日(ri)導致的。每次凌(ling)日(ri)持續約3小(xiao)時，恒星(xing)表面有(you)1.5%被(bei)行(xing)星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛(wei)星(xing)多次(ci)對該恒星(xing)作出觀測，從而能(neng)使(shi)天文學家能(neng)準(zhun)確計算出該行星(xing)的公(gong)轉周期(qi)為3.524736天。該行星(xing)被建議以埃及神(shen)話(hua)中的冥王(wang)歐西里斯來(lai)命名(ming)。

物理特征

透過分析光(guang)譜的(de)數據，得出該行(xing)星的(de)質量比(bi)木(mu)(mu)(mu)星小(xiao)，約為(wei)木(mu)(mu)(mu)星的(de)0.7倍。在地球上能(neng)夠(gou)觀測(ce)(ce)到的(de)行(xing)星凌(ling)日使天文學家可計算出該行(xing)星的(de)半(ban)徑，比(bi)木(mu)(mu)(mu)星長約35%，這是不可能(neng)在單靠(kao)都卜(bu)勒(le)偵測(ce)(ce)來(lai)發現的(de)外行(xing)星上做到的(de)。造(zao)成其(qi)半(ban)徑比(bi)木(mu)(mu)(mu)星長的(de)原因，有人(ren)認為(wei)它與恒星距離(li)極近，可稱之為(wei)熱木(mu)(mu)(mu)星，其(qi)物質在高溫下膨脹，造(zao)成其(qi)密度較低。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃(bo)太空望遠(yuan)鏡透(tou)過光譜分(fen)(fen)(fen)析，發現(xian)該行(xing)(xing)(xing)星(xing)的大氣(qi)(qi)含有元素鈉(na)，那是人們首次在外行(xing)(xing)(xing)星(xing)上發現(xian)大氣(qi)(qi)，至2003/04年間，天文學家又陸續在大氣(qi)(qi)中(zhong)發現(xian)氫(qing)(qing)、碳和氧，而溫(wen)度(du)(du)(du)可達(da)攝氏10,000度(du)(du)(du)。在此(ci)高(gao)溫(wen)之下，粒子速度(du)(du)(du)以麥(mai)克斯韋(wei)-玻爾(er)茲曼分(fen)(fen)(fen)布(bu)（Boltzmann）形式(shi)分(fen)(fen)(fen)布(bu)，在尾(wei)部的粒子速度(du)(du)(du)高(gao)於行(xing)(xing)(xing)星(xing)的逃(tao)脫速度(du)(du)(du)。該行(xing)(xing)(xing)星(xing)每秒(miao)估計正散失1-5億(yi)公(gong)斤(jin)的氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)，其氫(qing)(qing)尾(wei)長(chang)度(du)(du)(du)可達(da)20萬公(gong)里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行(xing)星距離地球(qiu)150光年，這是(shi)一顆熱(re)木(mu)星，這顆行(xing)星便利條件(jian)就是(shi)你不必煩惱設置手表時間。

HD 209458b行(xing)(xing)星(xing)(xing)受主(zhu)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的潮汐鎖(suo)定(ding)（tidally locked），意(yi)味著這(zhe)顆行(xing)(xing)星(xing)(xing)的一(yi)側將(jiang)總朝向主(zhu)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)，另一(yi)側則一(yi)直處于黑暗之(zhi)中(zhong)。

由于(yu)這種不一致(zhi)性，該行(xing)星的風力(li)與(yu)HD189733b行(xing)星相似，但(dan)風力(li)僅達到時速4500英里。

黑雪

一覺醒來發(fa)現大(da)地被白雪覆(fu)蓋是(shi)一件令人驚奇的(de)(de)事情！但是(shi)在(zai)系外行星HD 209458b上可沒有這(zhe)么(me)浪漫(man)，那里下的(de)(de)是(shi)熾熱(re)的(de)(de)黑雪，大(da)地酷似大(da)火(huo)過后的(de)(de)森林。

系(xi)外行(xing)星HD 209458b屬(shu)于(yu)(yu)“熱木星”家族(zu)，“熱木星”是(shi)距(ju)離其母(mu)星很(hen)近的(de)一(yi)類巨(ju)大氣態行(xing)星。相比之下，我們太陽系(xi)中的(de)巨(ju)氣體行(xing)星――木星和(he)土星由于(yu)(yu)離太陽比較遠，所以(yi)處于(yu)(yu)冰冷的(de)狀態。HD 209458b還(huan)是(shi)一(yi)顆被潮(chao)汐鎖定(ding)（tidally locked）的(de)行(xing)星，也就是(shi)說它的(de)一(yi)面(mian)(mian)總(zong)是(shi)白(bai)晝(zhou)，而另一(yi)面(mian)(mian)則總(zong)是(shi)處于(yu)(yu)黑夜。處于(yu)(yu)白(bai)晝(zhou)的(de)一(yi)面(mian)(mian)溫度(du)(du)高(gao)達2000攝(she)氏度(du)(du)，而處于(yu)(yu)夜晚的(de)一(yi)面(mian)(mian)溫度(du)(du)相對較低(di)，大約(yue)在500攝(she)氏度(du)(du)。

當然，在(zai)這樣的(de)星球(qiu)上，雪(xue)花(hua)不(bu)可能(neng)由(you)水凝結而成！由(you)于兩半球(qiu)的(de)巨大(da)溫差，導(dao)致大(da)氣環(huan)流(liu)在(zai)兩半球(qiu)之間不(bu)斷交換物質和能(neng)量。這意味著，一(yi)(yi)些(xie)物質在(zai)白晝(zhou)的(de)一(yi)(yi)面處于氣態(tai)，而流(liu)入到夜晚的(de)一(yi)(yi)面則會(hui)冷卻為固態(tai)，并以酷似“雪(xue)花(hua)”的(de)形式(shi)紛(fen)紛(fen)落(luo)下(xia)。其中就有(you)一(yi)(yi)類叫(jiao)做(zuo)氧化鈦的(de)物質。

雖然(ran)氧化鈦(tai)僅(jin)僅(jin)是(shi)熱(re)木星(xing)大氣層中(zhong)的(de)(de)一小部分，但(dan)是(shi)這種(zhong)化合(he)物有能形成(cheng)降(jiang)雪(xue)的(de)(de)獨特性質。關于熱(re)木星(xing)的(de)(de)舊模型(xing)顯示(shi)，氧化鈦(tai)在夜晚的(de)(de)天(tian)空(kong)凝(ning)結(jie)成(cheng)雪(xue)花(hua)紛紛落下，然(ran)后就永遠(yuan)堆積(ji)在地面。法(fa)國(guo)科學家Vivien Parmentier說：“可(ke)以想(xiang)象，如(ru)果地球(qiu)上沒有使(shi)雪(xue)花(hua)重(zhong)新成(cheng)為(wei)水蒸汽的(de)(de)機(ji)制，那么將不會(hui)再(zai)有降(jiang)雪(xue)。”

現(xian)在(zai)，科(ke)學家建立了一個全新的(de)(de)計算機3D模型(xing)，來模擬熱木星上物態的(de)(de)變化。新模型(xing)表明，降(jiang)落的(de)(de)固態氧化鈦可以(yi)重新變為氣(qi)(qi)態進入(ru)大氣(qi)(qi)，強烈(lie)的(de)(de)上升(sheng)氣(qi)(qi)流可以(yi)把它帶入(ru)到高(gao)層(ceng)大氣(qi)(qi)。進入(ru)高(gao)層(ceng)大氣(qi)(qi)的(de)(de)氧化鈦可以(yi)參與新一輪的(de)(de)降(jiang)雪，從而形成持續(xu)不斷的(de)(de)物質(zhi)循(xun)環。