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行星發現

透過對(dui)(dui)HD 209458作出(chu)(chu)的光(guang)(guang)譜觀(guan)(guan)測(ce)，該(gai)行星(xing)於(wu)1999年11月5日(ri)首(shou)度(du)被發現。天文學(xue)家(jia)對(dui)(dui)已知有(you)行星(xing)的恒星(xing)作出(chu)(chu)光(guang)(guang)度(du)觀(guan)(guan)測(ce)，希望可量度(du)到行星(xing)凌日(ri)導致光(guang)(guang)度(du)稍微減少的現象。要在地球作凌日(ri)觀(guan)(guan)測(ce)，該(gai)行星(xing)的軌道傾斜(xie)需使(shi)行星(xing)能夠(gou)通過地球與該(gai)恒星(xing)之間，當時并沒有(you)外行星(xing)以凌日(ri)觀(guan)(guan)測(ce)方式發現。

11月7日(ri)，天文(wen)學家錄得該(gai)恒星(xing)的光度(du)下跌了(le)1.7%，及後證實(shi)是行星(xing)凌日(ri)導致的。每次凌日(ri)持續約3小時，恒星(xing)表(biao)面有1.5%被行星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛星多次對該恒星作出觀(guan)測，從而能(neng)使天文學(xue)家能(neng)準確計算出該行星的(de)(de)公轉周期為3.524736天。該行星被建議以埃(ai)及(ji)神話中的(de)(de)冥王歐西里斯(si)來命名。

物理特征

透過分析光譜的(de)數據，得出(chu)該行星(xing)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)比木(mu)星(xing)小，約為木(mu)星(xing)的(de)0.7倍。在(zai)地球上能夠觀測(ce)到(dao)的(de)行星(xing)凌日使天文學家可計算出(chu)該行星(xing)的(de)半(ban)徑，比木(mu)星(xing)長(chang)約35%，這是不可能在(zai)單靠都卜勒偵測(ce)來發(fa)現的(de)外行星(xing)上做到(dao)的(de)。造成其(qi)半(ban)徑比木(mu)星(xing)長(chang)的(de)原(yuan)因(yin)，有人認為它(ta)與恒星(xing)距(ju)離極近(jin)，可稱之為熱木(mu)星(xing)，其(qi)物質(zhi)(zhi)在(zai)高(gao)溫下膨脹，造成其(qi)密度較低。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃(bo)太空望(wang)遠鏡透過光譜分析(xi)，發現該行(xing)(xing)星的(de)(de)大(da)氣(qi)含有元素(su)鈉，那(nei)是(shi)人(ren)們首次在(zai)(zai)外行(xing)(xing)星上發現大(da)氣(qi)，至2003/04年間，天文(wen)學家又陸續(xu)在(zai)(zai)大(da)氣(qi)中(zhong)發現氫、碳和氧，而溫(wen)度可(ke)達(da)攝氏10,000度。在(zai)(zai)此高溫(wen)之(zhi)下，粒子速度以麥克斯韋(wei)-玻爾茲(zi)曼分布（Boltzmann）形式分布，在(zai)(zai)尾(wei)部(bu)的(de)(de)粒子速度高於行(xing)(xing)星的(de)(de)逃脫速度。該行(xing)(xing)星每秒估計(ji)正散失1-5億公斤的(de)(de)氫氣(qi)，其(qi)氫尾(wei)長度可(ke)達(da)20萬(wan)公里(li)。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行星(xing)距離地球(qiu)150光(guang)年，這(zhe)是一顆熱木星(xing)，這(zhe)顆行星(xing)便(bian)利(li)條(tiao)件(jian)就是你不必(bi)煩惱(nao)設置手(shou)表時間(jian)。

HD 209458b行星(xing)(xing)受主(zhu)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)潮汐鎖定（tidally locked），意味著這(zhe)顆行星(xing)(xing)的(de)一側將(jiang)總(zong)朝向主(zhu)恒(heng)星(xing)(xing)，另一側則(ze)一直處于黑暗(an)之中。

由(you)于這(zhe)種不(bu)一致性，該行星(xing)的風力與HD189733b行星(xing)相似，但風力僅達到時速(su)4500英里。

黑雪

一(yi)覺醒來發現大(da)地(di)被白雪覆蓋是一(yi)件(jian)令(ling)人驚(jing)奇的(de)(de)事情！但是在系外行星(xing)HD 209458b上可沒有這么浪(lang)漫，那里下(xia)的(de)(de)是熾(chi)熱的(de)(de)黑雪，大(da)地(di)酷似大(da)火過后的(de)(de)森(sen)林(lin)。

系(xi)外行星HD 209458b屬于(yu)“熱(re)木星”家族，“熱(re)木星”是(shi)距(ju)離其(qi)母星很近的(de)(de)一類(lei)巨(ju)大氣態(tai)行星。相(xiang)比之下，我們太陽系(xi)中的(de)(de)巨(ju)氣體行星――木星和(he)土(tu)星由于(yu)離太陽比較遠，所以處(chu)于(yu)冰冷(leng)的(de)(de)狀態(tai)。HD 209458b還是(shi)一顆被潮汐鎖定（tidally locked）的(de)(de)行星，也就是(shi)說它的(de)(de)一面總是(shi)白晝(zhou)，而另一面則總是(shi)處(chu)于(yu)黑夜。處(chu)于(yu)白晝(zhou)的(de)(de)一面溫(wen)度高達2000攝氏度，而處(chu)于(yu)夜晚的(de)(de)一面溫(wen)度相(xiang)對較低(di)，大約在(zai)500攝氏度。

當(dang)然，在這樣的(de)星球(qiu)上，雪花不可(ke)能(neng)由水凝結(jie)而成！由于兩(liang)半球(qiu)的(de)巨大(da)溫差，導致(zhi)大(da)氣環(huan)流在兩(liang)半球(qiu)之間不斷(duan)交換物(wu)質和能(neng)量。這意味(wei)著，一些物(wu)質在白晝的(de)一面處于氣態(tai)，而流入到夜晚的(de)一面則會冷卻(que)為固態(tai)，并以酷似“雪花”的(de)形式紛紛落(luo)下。其中就有一類叫做氧(yang)化鈦的(de)物(wu)質。

雖(sui)然(ran)氧化(hua)鈦(tai)僅僅是熱木星(xing)大(da)氣層中的(de)一小部(bu)分，但(dan)是這種(zhong)化(hua)合物(wu)有(you)能形成(cheng)降(jiang)雪(xue)的(de)獨(du)特性(xing)質。關于(yu)熱木星(xing)的(de)舊模型顯(xian)示，氧化(hua)鈦(tai)在夜晚的(de)天空凝結成(cheng)雪(xue)花紛(fen)紛(fen)落(luo)下，然(ran)后就永遠堆(dui)積(ji)在地面。法國科學家Vivien Parmentier說(shuo)：“可以想象，如果地球(qiu)上沒(mei)有(you)使雪(xue)花重新成(cheng)為水蒸汽的(de)機制，那么將不會(hui)再(zai)有(you)降(jiang)雪(xue)。”

現(xian)在，科(ke)學家(jia)建立(li)了(le)一個全新(xin)的(de)計算機3D模(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)，來模(mo)(mo)(mo)擬熱木星上物態的(de)變化(hua)。新(xin)模(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)表明，降(jiang)落的(de)固態氧化(hua)鈦可以(yi)(yi)重新(xin)變為(wei)氣(qi)態進入大(da)(da)氣(qi)，強烈的(de)上升氣(qi)流可以(yi)(yi)把(ba)它帶入到高層大(da)(da)氣(qi)。進入高層大(da)(da)氣(qi)的(de)氧化(hua)鈦可以(yi)(yi)參與新(xin)一輪的(de)降(jiang)雪(xue)，從而形成持續不斷的(de)物質循環。