系外行星新发现 乐橙娱乐关注人类天外寻铁

  铁是人类文明史上的重要资源。近年来,随着全球铁资源的日渐枯竭,人类寻求新铁矿的脚步不断加快。据乐橙娱乐了解,近日,英国《自然》杂志发表了一项行星科学重磅研究:天文学家们确认在系外行星KELT-9b的大气中,探测到了铁和钛。这是人类历史上首次在系外行星大气中发现铁,重要意义不言而喻。

  KELT-9b是一颗怎样的行星呢?据乐橙娱乐了解,天文学家们打了一个形象的比喻,他们把它比作一颗“发高烧”的行星。据悉,作为一颗行星,因为正在“发烧”,KELT-9b的温度几乎与一个暗恒星相当。这是由于它的运行轨道太过于接近主星,强辐射使得其表面温度极高,甚至也“活”不了多久。严格来讲,KELT-9b是一种超高温类木行星,这类行星是恒星和气态巨行星之间的过渡天体。

  众所周知,铁虽然是丰度最高的过渡金属元素,但由于耐火性较好,在极度高温的系外行星大气中是否会存在,但相关研究一直在持续深入。此次,瑞士伯尔尼大学研究人员延斯·霍伊梅克斯、凯文·亨及同事,借助西班牙加那利群岛拉帕尔马岛的国家伽利略天文望远镜上装载的北方高精度径向速度行星搜索器(HARPS-N)光谱仪,对KELT-9b的高分辨透射谱中的金属元素谱线进行了辨认。研究团队采集并分析了KELT-9b从其母星前面经过时的数据,检测到了中性铁原子和一次电离铁(Fe和Fe+)以及一次电离钛(Ti+)。研究人员还发现,检测到的Fe+谱线比Fe谱线强度要大,并据此分析认为,KELT-9b的大气温度约超过了4000开氏度(3726.85℃)。据悉,金星是太阳系中温度最高的行星,仅为462°C——与KELT-9b相比简直就是小巫见大巫。

  乐橙娱乐了解到,在高温状态下,大气中的铁和其他过渡金属元素,并不以结合分子或云粒子的形式存在,而仅以原子的形式存在,天文学家由此预测,KELT-9b的可见光波长范围内应该能检测到铁元素谱线。

  为了揭示KELT-9b的神秘面纱,伯尔尼大学的理论天文学家试图模拟其元素组成。伯尔尼大学教授凯文·恒(Kevin Heng)解释说,“模拟的结果表明,那里发现的大多数微粒都应该是以原子形式存在的,因为将原子结合在一起的键会被极高温度下发生的粒子之间的碰撞所破坏。”研究人员认为,这是KELT-9b极端温度的直接后果。

  科研人员的研究还预测,现有的望远镜应该可以对KELT-9b大气中的铁原子进行观察。当下,随着这一成果的运用,将进一步推动行星演化学研究,也将进一步加速人类探索外太空的奥秘。