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行星發現

透(tou)過(guo)對HD 209458作(zuo)出的光(guang)譜觀(guan)(guan)測(ce)(ce)，該(gai)行(xing)(xing)星(xing)於1999年11月5日(ri)首度(du)被發現。天(tian)文學家對已知有行(xing)(xing)星(xing)的恒星(xing)作(zuo)出光(guang)度(du)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)，希(xi)望可量度(du)到(dao)行(xing)(xing)星(xing)凌(ling)日(ri)導致光(guang)度(du)稍微減(jian)少的現象(xiang)。要在地(di)球(qiu)作(zuo)凌(ling)日(ri)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)，該(gai)行(xing)(xing)星(xing)的軌道傾斜需使行(xing)(xing)星(xing)能(neng)夠通(tong)過(guo)地(di)球(qiu)與該(gai)恒星(xing)之間(jian)，當(dang)時并沒有外行(xing)(xing)星(xing)以(yi)凌(ling)日(ri)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)方式發現。

11月7日(ri)(ri)，天文學家錄得該恒(heng)星(xing)的(de)光(guang)度下跌了(le)1.7%，及後證實是行星(xing)凌日(ri)(ri)導(dao)致的(de)。每次凌日(ri)(ri)持續約3小時，恒(heng)星(xing)表(biao)面有1.5%被行星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛星(xing)多次對該恒星(xing)作出觀測，從而(er)能使天(tian)文學家能準(zhun)確計算出該行(xing)星(xing)的(de)公轉周(zhou)期為(wei)3.524736天(tian)。該行(xing)星(xing)被建(jian)議以埃及神話中的(de)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)該行(xing)星(xing)的(de)質(zhi)量比(bi)木星(xing)小，約(yue)為木星(xing)的(de)0.7倍(bei)。在地(di)球上能夠觀測到的(de)行(xing)星(xing)凌(ling)日使天文學家可(ke)計算(suan)出(chu)該行(xing)星(xing)的(de)半徑，比(bi)木星(xing)長(chang)約(yue)35%，這是(shi)不可(ke)能在單(dan)靠都卜勒偵測來發(fa)現的(de)外行(xing)星(xing)上做到的(de)。造成其(qi)半徑比(bi)木星(xing)長(chang)的(de)原因，有人認為它與恒星(xing)距離極近，可(ke)稱(cheng)之為熱木星(xing)，其(qi)物質(zhi)在高溫下膨脹(zhang)，造成其(qi)密度較低。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃(bo)太空望遠鏡透過光譜分析，發(fa)現(xian)該(gai)行(xing)星的大(da)氣(qi)含有元素鈉(na)，那是人們首次在(zai)外行(xing)星上發(fa)現(xian)大(da)氣(qi)，至2003/04年間(jian)，天文學(xue)家(jia)又陸續在(zai)大(da)氣(qi)中發(fa)現(xian)氫(qing)、碳和氧，而溫(wen)度(du)(du)可達攝氏(shi)10,000度(du)(du)。在(zai)此高(gao)溫(wen)之下，粒(li)子速度(du)(du)以麥(mai)克斯(si)韋(wei)-玻爾茲(zi)曼分布（Boltzmann）形(xing)式分布，在(zai)尾部的粒(li)子速度(du)(du)高(gao)於行(xing)星的逃脫速度(du)(du)。該(gai)行(xing)星每秒估計正散(san)失1-5億公斤的氫(qing)氣(qi)，其氫(qing)尾長度(du)(du)可達20萬(wan)公里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行星距離地球150光年，這(zhe)是一顆熱木星，這(zhe)顆行星便利條件就是你不必煩惱設置手表時間。

HD 209458b行星(xing)受主恒(heng)星(xing)的(de)(de)潮汐鎖定(ding)（tidally locked），意味著這顆(ke)行星(xing)的(de)(de)一側(ce)將總朝向主恒(heng)星(xing)，另一側(ce)則一直處(chu)于黑暗之(zhi)中。

由于(yu)這種不一致性，該行星(xing)的風力與HD189733b行星(xing)相(xiang)似(si)，但風力僅達到時(shi)速4500英里。

黑雪

一(yi)覺醒來發(fa)現大地(di)被白雪(xue)覆(fu)蓋是(shi)一(yi)件令人(ren)驚奇的事情！但是(shi)在系外行星HD 209458b上可沒有這么(me)浪漫(man)，那里下(xia)的是(shi)熾熱的黑(hei)雪(xue)，大地(di)酷似大火過后的森林。

系外行星(xing)HD 209458b屬(shu)于(yu)“熱(re)木(mu)星(xing)”家(jia)族，“熱(re)木(mu)星(xing)”是(shi)(shi)距離其母星(xing)很近的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)類巨(ju)大氣(qi)態(tai)行星(xing)。相(xiang)比之下(xia)，我們(men)太陽(yang)系中(zhong)的(de)巨(ju)氣(qi)體行星(xing)――木(mu)星(xing)和土星(xing)由于(yu)離太陽(yang)比較遠，所以處(chu)(chu)于(yu)冰(bing)冷的(de)狀態(tai)。HD 209458b還(huan)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顆被潮汐鎖定（tidally locked）的(de)行星(xing)，也就是(shi)(shi)說(shuo)它的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面總(zong)是(shi)(shi)白晝，而(er)另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面則總(zong)是(shi)(shi)處(chu)(chu)于(yu)黑夜。處(chu)(chu)于(yu)白晝的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面溫(wen)度高達2000攝(she)氏度，而(er)處(chu)(chu)于(yu)夜晚(wan)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面溫(wen)度相(xiang)對較低，大約在(zai)500攝(she)氏度。

當(dang)然，在這樣的(de)星球(qiu)上，雪花不(bu)可能由(you)水凝(ning)結而成！由(you)于兩半(ban)球(qiu)的(de)巨大(da)溫(wen)差，導(dao)致大(da)氣環流(liu)在兩半(ban)球(qiu)之間不(bu)斷交換(huan)物(wu)質和能量。這意(yi)味著(zhu)，一(yi)些(xie)物(wu)質在白晝的(de)一(yi)面處于氣態(tai)，而流(liu)入到夜晚(wan)的(de)一(yi)面則會(hui)冷卻(que)為固態(tai)，并以酷似“雪花”的(de)形式紛紛落(luo)下。其中就有一(yi)類叫做氧化鈦的(de)物(wu)質。

雖(sui)然氧化鈦僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是熱(re)木星大氣層中的(de)(de)(de)一(yi)小部分，但是這種(zhong)化合物有能(neng)形(xing)成降雪(xue)的(de)(de)(de)獨特性質。關于熱(re)木星的(de)(de)(de)舊模(mo)型顯示，氧化鈦在夜晚的(de)(de)(de)天(tian)空凝結成雪(xue)花紛(fen)紛(fen)落下，然后(hou)就永(yong)遠堆積在地面(mian)。法國科學家(jia)Vivien Parmentier說：“可以想象，如果地球上(shang)沒有使雪(xue)花重新成為水蒸汽的(de)(de)(de)機(ji)制，那(nei)么(me)將不會再(zai)有降雪(xue)。”

現在，科學家建(jian)立了一個全新(xin)(xin)的(de)(de)(de)計算機3D模型，來模擬熱木星上(shang)物態的(de)(de)(de)變化(hua)。新(xin)(xin)模型表明，降(jiang)落(luo)的(de)(de)(de)固態氧化(hua)鈦(tai)可(ke)以重(zhong)新(xin)(xin)變為氣(qi)態進入(ru)大氣(qi)，強烈的(de)(de)(de)上(shang)升氣(qi)流可(ke)以把它帶入(ru)到高(gao)(gao)層大氣(qi)。進入(ru)高(gao)(gao)層大氣(qi)的(de)(de)(de)氧化(hua)鈦(tai)可(ke)以參與新(xin)(xin)一輪的(de)(de)(de)降(jiang)雪，從而形(xing)成持續不斷的(de)(de)(de)物質循環(huan)。