欧洲南方天文台的研究人员观测到了一颗会下“铁雨”的极端系外行星。
据欧洲南方天文台（简称ESO）官网3月11日消息称，《自然》杂志同日刊发的一篇研究论文介绍了一颗奇异的系外行星“WASP-76b”。它位于大约640光年之外的双鱼座中。
论文第一作者、瑞士日内瓦大学（University of Geneva）的David Ehrenreich教授介绍道：“这个星球的夜晚会下‘铁雨'。”
之所以会发生这种奇特的现象，是因为这颗“铁雨”行星始终“犹抱琵琶半遮面”——它的白昼面始终面对着它的宿主恒星，而它较冷的夜晚面则永远处于黑暗之中。就像月球绕地球运行一样，WASP-76b也被潮汐力“锁定了”。换句话说，它围绕中心轴自转的时间，和它绕恒星公转的周期一样长。
在这颗星球的白昼面，它从宿主恒星接收的辐射量是地球从太阳接收辐射量的数千倍。一方面，由于温度太高，星球上的分子都分裂成了原子，甚至铁这样的金属都升华到了大气中。另一方面，白天和黑夜的极端温差导致强风会把铁蒸气从极热的白昼面带到相对凉爽的夜晚面。
WASP-76b不仅昼夜温度不同，昼夜两面的化学特征也迥异。ESO的天文学家在智利阿塔卡马沙漠的甚大望远镜（Very Large Telescope，简称VLT）上安装了一个名为“ESPRESSO”的新仪器，首次识别出这颗超高温气态巨行星上发生的化学变化。他们在夜晚面的边界上发现了有铁蒸气存在的强烈信号特征，而借助这种信号，他们才得以将昼夜两面区分开来。Ehrenreich教授指出：“然而令人惊讶的是，我们并没有在这颗星球的早晨观测到铁蒸气，其原因在于，这颗极端系外行星只在夜晚下铁雨。”
西班牙天体生物学中心（Centre for Astrobiolog）的天体物理学家、“ESPRESSO”研究小组的主任María Rosa Zapatero Osorio补充道：“观测结果表明，WASP-76b的高温白昼一侧的大气中含有大量铁蒸气。由于自转和大气风的作用，一部分铁元素被注入到夜晚的一侧。在那里，铁在遭遇相对较冷的环境时，便冷凝形成降雨。这项研究肯定了我们现在拥有的一种全新方法，能够用来追踪研究最极端系外行星的气候状况。”
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编译：朱明逸
审稿：西莫
责编：雷鑫宇
期刊来源： 《自然》
期刊编号： 0028-0836
原文链接：
https://www.eso.org/public/news/eso2005/
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