透過(guo)對HD 209458作出(chu)的(de)光譜觀測(ce),該行(xing)(xing)(xing)星(xing)於1999年11月(yue)5日(ri)首度被發現。天文學家(jia)對已知(zhi)有(you)行(xing)(xing)(xing)星(xing)的(de)恒星(xing)作出(chu)光度觀測(ce),希望可量度到行(xing)(xing)(xing)星(xing)凌日(ri)導致光度稍微減少的(de)現象(xiang)。要在地(di)球作凌日(ri)觀測(ce),該行(xing)(xing)(xing)星(xing)的(de)軌(gui)道傾斜需使行(xing)(xing)(xing)星(xing)能夠通過(guo)地(di)球與(yu)該恒星(xing)之間(jian),當(dang)時并(bing)沒有(you)外行(xing)(xing)(xing)星(xing)以凌日(ri)觀測(ce)方式發現。
11月7日(ri),天文學家錄得該恒星(xing)的(de)光度下跌了1.7%,及後證實是行星(xing)凌日(ri)導致的(de)。每次凌日(ri)持(chi)續(xu)約3小時(shi),恒星(xing)表面(mian)有1.5%被行星(xing)覆蓋。
Hipparcos衛(wei)星(xing)多次對該(gai)恒星(xing)作出觀測(ce),從而能使(shi)天文(wen)學家能準確計算(suan)出該(gai)行星(xing)的(de)公轉周期為3.524736天。該(gai)行星(xing)被建議以(yi)埃及神(shen)話中的(de)冥王歐西里斯來命名(ming)。
透過(guo)分析光(guang)譜的(de)(de)數據,得出該行(xing)(xing)星(xing)的(de)(de)質量比(bi)木(mu)星(xing)小,約為(wei)木(mu)星(xing)的(de)(de)0.7倍(bei)。在地球(qiu)上(shang)能夠觀測(ce)到的(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)凌日使天文學家可計算(suan)出該行(xing)(xing)星(xing)的(de)(de)半(ban)徑,比(bi)木(mu)星(xing)長約35%,這是不可能在單(dan)靠都(dou)卜(bu)勒偵測(ce)來發(fa)現的(de)(de)外行(xing)(xing)星(xing)上(shang)做到的(de)(de)。造成(cheng)(cheng)其半(ban)徑比(bi)木(mu)星(xing)長的(de)(de)原(yuan)因,有人(ren)認為(wei)它與恒星(xing)距(ju)離極近,可稱之(zhi)為(wei)熱(re)木(mu)星(xing),其物質在高溫(wen)下膨脹(zhang),造成(cheng)(cheng)其密度(du)較低(di)。
2001年(nian)11月27日,哈勃太空望(wang)遠鏡透過光譜分(fen)析,發(fa)現(xian)該(gai)行(xing)(xing)星(xing)的(de)(de)大氣(qi)含(han)有元素鈉(na),那是人們首次(ci)在(zai)外行(xing)(xing)星(xing)上發(fa)現(xian)大氣(qi),至2003/04年(nian)間,天文學家又陸續在(zai)大氣(qi)中發(fa)現(xian)氫(qing)、碳和(he)氧,而溫度(du)可達攝氏10,000度(du)。在(zai)此高(gao)溫之下,粒子速(su)度(du)以麥克(ke)斯韋-玻爾茲(zi)曼(man)分(fen)布(Boltzmann)形式(shi)分(fen)布,在(zai)尾部的(de)(de)粒子速(su)度(du)高(gao)於行(xing)(xing)星(xing)的(de)(de)逃脫速(su)度(du)。該(gai)行(xing)(xing)星(xing)每秒估計正散失1-5億公斤的(de)(de)氫(qing)氣(qi),其氫(qing)尾長度(du)可達20萬公里(li)。
HD 209458b行星距離(li)地球150光年,這(zhe)是(shi)一(yi)顆熱木星,這(zhe)顆行星便(bian)利條件就是(shi)你(ni)不必煩(fan)惱設置(zhi)手表時間。
HD 209458b行星(xing)受主(zhu)恒星(xing)的潮汐鎖定(tidally locked),意味著(zhu)這顆行星(xing)的一(yi)側(ce)將總朝向主(zhu)恒星(xing),另(ling)一(yi)側(ce)則一(yi)直處于(yu)黑(hei)暗之中(zhong)。
由(you)于這種不一致性,該行(xing)星的(de)風(feng)力與HD189733b行(xing)星相(xiang)似,但風(feng)力僅達到(dao)時速4500英里。
一覺醒來發現大地被白(bai)雪(xue)覆蓋是(shi)(shi)一件令人驚奇的(de)(de)事情(qing)!但是(shi)(shi)在(zai)系外行星HD 209458b上可沒有(you)這(zhe)么浪漫,那里(li)下的(de)(de)是(shi)(shi)熾(chi)熱的(de)(de)黑雪(xue),大地酷似大火過后的(de)(de)森林。
系外(wai)行星(xing)HD 209458b屬于(yu)(yu)(yu)“熱木星(xing)”家族,“熱木星(xing)”是(shi)(shi)距離其母星(xing)很(hen)近的(de)(de)(de)一(yi)(yi)類巨大氣(qi)態(tai)行星(xing)。相(xiang)比之下,我(wo)們太(tai)陽(yang)系中的(de)(de)(de)巨氣(qi)體行星(xing)――木星(xing)和土星(xing)由于(yu)(yu)(yu)離太(tai)陽(yang)比較遠,所以處(chu)于(yu)(yu)(yu)冰冷的(de)(de)(de)狀態(tai)。HD 209458b還是(shi)(shi)一(yi)(yi)顆被(bei)潮汐鎖定(tidally locked)的(de)(de)(de)行星(xing),也就是(shi)(shi)說(shuo)它(ta)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)面(mian)總是(shi)(shi)白(bai)晝,而另一(yi)(yi)面(mian)則總是(shi)(shi)處(chu)于(yu)(yu)(yu)黑夜(ye)。處(chu)于(yu)(yu)(yu)白(bai)晝的(de)(de)(de)一(yi)(yi)面(mian)溫度(du)高達2000攝氏度(du),而處(chu)于(yu)(yu)(yu)夜(ye)晚的(de)(de)(de)一(yi)(yi)面(mian)溫度(du)相(xiang)對較低,大約在500攝氏度(du)。
當然(ran),在(zai)(zai)這樣的(de)星(xing)球上,雪(xue)花不可能(neng)由(you)水凝結(jie)而成!由(you)于(yu)兩半(ban)球的(de)巨大(da)溫差(cha),導致大(da)氣環流在(zai)(zai)兩半(ban)球之間不斷(duan)交(jiao)換物(wu)(wu)質和能(neng)量(liang)。這意味著,一些物(wu)(wu)質在(zai)(zai)白晝的(de)一面(mian)處于(yu)氣態,而流入到夜晚的(de)一面(mian)則會冷(leng)卻為固態,并以酷似“雪(xue)花”的(de)形式(shi)紛紛落下。其(qi)中就有(you)一類(lei)叫(jiao)做氧化鈦的(de)物(wu)(wu)質。
雖然(ran)氧化鈦僅僅是熱木(mu)星大氣層(ceng)中(zhong)的(de)一(yi)小(xiao)部分(fen),但是這種(zhong)化合物有能形成降雪(xue)的(de)獨特性質。關于熱木(mu)星的(de)舊模(mo)型(xing)顯示,氧化鈦在夜(ye)晚的(de)天空凝(ning)結(jie)成雪(xue)花紛紛落下,然(ran)后就永遠堆積在地面。法國科(ke)學家Vivien Parmentier說:“可以(yi)想象(xiang),如果地球上沒有使雪(xue)花重(zhong)新成為(wei)水蒸汽的(de)機制,那么將不會再(zai)有降雪(xue)。”
現在(zai),科學家建立了一個(ge)全新的(de)計算機3D模型(xing),來模擬(ni)熱木星上物態的(de)變化。新模型(xing)表明(ming),降(jiang)落的(de)固態氧化鈦(tai)可(ke)以(yi)重(zhong)新變為氣態進(jin)入(ru)大氣,強烈(lie)的(de)上升氣流(liu)可(ke)以(yi)把它(ta)帶入(ru)到高(gao)層大氣。進(jin)入(ru)高(gao)層大氣的(de)氧化鈦(tai)可(ke)以(yi)參與新一輪(lun)的(de)降(jiang)雪,從而形成持續不斷的(de)物質(zhi)循環。