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行星發現

透(tou)過(guo)對(dui)HD 209458作出的光譜(pu)觀(guan)測，該行星(xing)(xing)(xing)(xing)於1999年11月5日(ri)首度(du)被(bei)發現。天(tian)文學家對(dui)已知有行星(xing)(xing)(xing)(xing)的恒星(xing)(xing)(xing)(xing)作出光度(du)觀(guan)測，希望可量度(du)到行星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日(ri)導致光度(du)稍微(wei)減少的現象(xiang)。要在地(di)球(qiu)(qiu)作凌日(ri)觀(guan)測，該行星(xing)(xing)(xing)(xing)的軌道傾斜需使行星(xing)(xing)(xing)(xing)能夠通(tong)過(guo)地(di)球(qiu)(qiu)與(yu)該恒星(xing)(xing)(xing)(xing)之間，當時并沒有外行星(xing)(xing)(xing)(xing)以凌日(ri)觀(guan)測方式發現。

11月7日，天文(wen)學家(jia)錄(lu)得該恒(heng)星(xing)的(de)光度下跌了(le)1.7%，及後(hou)證實(shi)是行星(xing)凌日導致的(de)。每次(ci)凌日持續(xu)約3小時，恒(heng)星(xing)表面有1.5%被行星(xing)覆蓋。

Hipparcos衛星(xing)多次(ci)對該恒星(xing)作(zuo)出觀測，從而(er)能(neng)使天(tian)文學家能(neng)準確計算出該行星(xing)的公轉周期為(wei)3.524736天(tian)。該行星(xing)被建議以(yi)埃及(ji)神話中(zhong)的冥王歐(ou)西里斯來命名。

物理特征

透過分析光譜的(de)(de)(de)數據，得出(chu)該行星的(de)(de)(de)質量比(bi)木(mu)(mu)星小，約(yue)為木(mu)(mu)星的(de)(de)(de)0.7倍(bei)。在地球上(shang)(shang)能夠觀測到的(de)(de)(de)行星凌日使(shi)天文學(xue)家可計算出(chu)該行星的(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)，比(bi)木(mu)(mu)星長約(yue)35%，這是不可能在單靠都卜勒偵測來發(fa)現的(de)(de)(de)外行星上(shang)(shang)做到的(de)(de)(de)。造(zao)成其半(ban)徑(jing)比(bi)木(mu)(mu)星長的(de)(de)(de)原因，有(you)人認為它與恒(heng)星距離(li)極(ji)近，可稱之為熱(re)木(mu)(mu)星，其物質在高(gao)溫(wen)下膨(peng)脹，造(zao)成其密度較低。

行星大氣

2001年11月27日，哈勃太空望(wang)遠(yuan)鏡(jing)透過光譜分析，發現該行(xing)星的(de)大氣(qi)(qi)含有元素鈉，那是人們(men)首(shou)次在(zai)外行(xing)星上發現大氣(qi)(qi)，至2003/04年間，天文(wen)學家又陸續在(zai)大氣(qi)(qi)中發現氫、碳(tan)和氧，而溫度(du)可(ke)達攝氏10,000度(du)。在(zai)此高溫之下，粒(li)(li)子(zi)速(su)度(du)以麥(mai)克斯韋-玻爾茲曼(man)分布（Boltzmann）形式分布，在(zai)尾部的(de)粒(li)(li)子(zi)速(su)度(du)高於行(xing)星的(de)逃脫速(su)度(du)。該行(xing)星每秒估(gu)計正散失1-5億公(gong)(gong)斤的(de)氫氣(qi)(qi)，其(qi)氫尾長(chang)度(du)可(ke)達20萬公(gong)(gong)里。

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行星(xing)距離(li)地(di)球150光年，這是一顆(ke)熱(re)木星(xing)，這顆(ke)行星(xing)便利條(tiao)件就(jiu)是你不必煩惱設置(zhi)手表時間。

HD 209458b行星受主(zhu)恒(heng)星的(de)潮(chao)汐鎖(suo)定(ding)（tidally locked），意味著這顆(ke)行星的(de)一(yi)側將總朝向主(zhu)恒(heng)星，另(ling)一(yi)側則一(yi)直處于(yu)黑暗之中。

由(you)于這種不(bu)一致性，該(gai)行星的風(feng)(feng)力(li)與HD189733b行星相似(si)，但風(feng)(feng)力(li)僅(jin)達到(dao)時速(su)4500英(ying)里。

黑雪

一覺醒來發現大地(di)被(bei)白雪覆蓋是一件令人(ren)驚(jing)奇(qi)的(de)(de)(de)事情！但是在系外行星HD 209458b上(shang)可(ke)沒有(you)這么浪漫，那里下(xia)的(de)(de)(de)是熾熱的(de)(de)(de)黑雪，大地(di)酷似大火(huo)過后的(de)(de)(de)森(sen)林。

系外行星(xing)HD 209458b屬于(yu)“熱木(mu)星(xing)”家族，“熱木(mu)星(xing)”是距(ju)離其母星(xing)很近(jin)的一(yi)類巨(ju)大氣態(tai)行星(xing)。相比之下，我們(men)太(tai)陽(yang)(yang)系中(zhong)的巨(ju)氣體(ti)行星(xing)――木(mu)星(xing)和土(tu)星(xing)由于(yu)離太(tai)陽(yang)(yang)比較遠，所以處(chu)于(yu)冰(bing)冷的狀態(tai)。HD 209458b還是一(yi)顆被潮(chao)汐鎖(suo)定（tidally locked）的行星(xing)，也就是說它的一(yi)面(mian)(mian)總是白晝，而另一(yi)面(mian)(mian)則總是處(chu)于(yu)黑夜。處(chu)于(yu)白晝的一(yi)面(mian)(mian)溫度(du)(du)高(gao)達2000攝(she)氏度(du)(du)，而處(chu)于(yu)夜晚的一(yi)面(mian)(mian)溫度(du)(du)相對(dui)較低，大約(yue)在500攝(she)氏度(du)(du)。

當然，在這樣(yang)的(de)星球(qiu)上，雪花不(bu)可能(neng)(neng)由(you)水(shui)凝結而(er)成！由(you)于兩半球(qiu)的(de)巨大溫差，導(dao)致大氣環流在兩半球(qiu)之間(jian)不(bu)斷交換物質和(he)能(neng)(neng)量。這意味著，一(yi)(yi)些(xie)物質在白晝的(de)一(yi)(yi)面處(chu)于氣態，而(er)流入(ru)到夜晚的(de)一(yi)(yi)面則會冷(leng)卻(que)為固態，并以酷似“雪花”的(de)形式紛(fen)紛(fen)落下。其中就(jiu)有一(yi)(yi)類叫做氧化鈦的(de)物質。

雖然(ran)氧(yang)化(hua)鈦僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是熱(re)木星大氣層中的(de)一小部分，但(dan)是這種化(hua)合物(wu)有(you)(you)能(neng)形(xing)成(cheng)降雪(xue)的(de)獨特性(xing)質。關于熱(re)木星的(de)舊模型顯示，氧(yang)化(hua)鈦在夜晚的(de)天空(kong)凝結成(cheng)雪(xue)花紛紛落下，然(ran)后就永遠堆積在地面。法國科學家Vivien Parmentier說：“可(ke)以想(xiang)象，如(ru)果地球上沒有(you)(you)使雪(xue)花重新成(cheng)為(wei)水蒸汽(qi)的(de)機制，那(nei)么將不會再有(you)(you)降雪(xue)。”

現在(zai)，科學(xue)家建立了一(yi)個全(quan)新(xin)的(de)(de)計算機3D模(mo)型，來模(mo)擬熱木星(xing)上物態(tai)的(de)(de)變化。新(xin)模(mo)型表明，降落的(de)(de)固態(tai)氧(yang)化鈦(tai)可(ke)以重(zhong)新(xin)變為氣態(tai)進入大氣，強(qiang)烈的(de)(de)上升(sheng)氣流(liu)可(ke)以把它(ta)帶入到高層(ceng)大氣。進入高層(ceng)大氣的(de)(de)氧(yang)化鈦(tai)可(ke)以參與(yu)新(xin)一(yi)輪的(de)(de)降雪，從而(er)形(xing)成持續不斷的(de)(de)物質循環。