391光年外的地獄行星，天空下鐵雨，抬頭看滿眼都是太陽

2023-03-31 08:32:11

根據科學家的測量，鐵的熔點是1538℃顧名思義，當溫度高於這個值時，鐵也會熔化。

對於我們地球人來說，要加熱鐵使其熔化，我們需要工廠或實驗室裡的各種燃料。那麼，你能想像在一個星球上，鐵可以融化成熔融的鐵，甚至在常溫下和鐵一起下雨嗎？

超高溫行星

被稱為WASP-76b

WASP-76b是2013年發現的一顆系外行星，距離我們約391光年，屬於典型的熱木星(氣態巨星，離主星太近，溫度極高)它的直徑約為木星的1.83倍，質量略小於木星，約為後者的92%

木星和WASP-76b的比較

根據觀察，WASP-76b距離主星只有494萬公裡，即日地距離的3.3%，公轉周期只有1.8個地球日已經趕上它的主星WASP-76不是一盞「省油的燈」。它的半徑是太陽的1.73倍，質量是太陽的1.46倍，所以它的溫度比太陽高，達到6250攝氏度。

太近，會有另一個可怕的後果，那就是潮汐鎖定因此，WASP-76b總是只有一面面向它的主星。如果你能站在這裡看天空，你會發現整個天空幾乎充滿了陽光...

從早到晚不停地烘烤，因此WASP-76b面向主星的一側(以下簡稱為前側，反之亦然)的溫度保持較高。因此，這裡的溫度極高，達到令人恐懼的2400℃在這種溫度下，更別說人了，鐵會融化即使許多分子也無法承受如此高的溫度並分裂成原子。

WASP-76b假想圖

假設，因為只有一邊面對主星，另一邊應該更冷嗎？然而，瘦死的駱駝比馬大。儘管後面比前面冷得多，但畢竟是同一個星球。空氣可以流動，所以背部也好不到哪裡去。根據科學家的觀察，WASP-76b的背面也有1500攝氏度

因此，瑞士日內瓦大學的天文學副教授大衛·艾倫裡奇(David Ehrenrich)稱之為宇宙中「最極端的氣候」的東西是這樣放置的:在WASP-76b的正面，鐵被烘烤並融化到空氣中，形成一團鐵在巨大的溫差造成的每小時18000公裡的強風下，鐵雲被吹到了後面。由於背面的溫度低於熔點，鐵凝固並下落，形成鐵雨。

ESPRESSO望遠鏡

這種可怕的天氣不是科幻小說作家描繪的，也不是天文學家比較的，而是他們的探測結果所暗示的歐洲南方天文臺的超大型望遠鏡(VLT)上的ESPRISSO望遠鏡已經觀測WASP-76b 60天了。ESPRISSO望遠鏡實際上是一個攝譜儀，專門用來觀察系統外天體的各種吸收光譜。其中，鐵的譜線是WASP-76b觀測中的關鍵研究之一。奧南臺的科學家發現，在WASP-76b的終結線兩側，鐵的光譜線顯示出完全不同的狀態，因此推斷出鐵雨的存在。

那麼，什麼是吸收光譜？為什麼它能探測到WASP-76b中的鐵雨？

認為，如果我不解釋它，許多人會說「反正我看不見它，科學家只是編造出來的」(雖然有些人在解釋後可能仍然這麼說，但讓我們解釋一下)今天，讓我們藉此機會解釋一下這個原理。這叫做

的吸收光譜。所謂

吸收光譜，是指溫度極高的白光通過溫度較低的氣體後，用分光鏡觀察氣體成分的一種方法。是的，它有點類似於散射原理，但並不相同。

我們知道白光實際上是從紅色到紫色的各種光疊加的結果。白光通過分光鏡後，會再次散開。然而，如果允許分光鏡在通過分光鏡之前通過某種氣體，那麼氣體中的成分將吸收光波頻率的一小部分，即某種顏色的光譜。因此，由這種散射光形成的光譜應該按照紅、橙、黃、綠、藍、靛和紫的順序排列，但是因為其中一些被吸收了，所以在中間有一點暗點。不同的物質有不同的黑斑特徵，這可以幫助科學家分析氣體的成分。

ESPRESSO望遠鏡具有如此強大的吸收光譜分析功能。它的全稱是巖石系外行星的階梯光譜和穩定光譜觀測(以...)，其英文名稱是巖石系外行星的階梯光譜和穩定光譜觀測。有趣的是，這些單詞的首字母拼成了ESPRESSO

ESPRESSO望遠鏡由四個8.2米的反射鏡組成，可以單獨使用，也可以在工作時相互組合使用。它非常靈活。

在WASP-76b的探測過程中，ESPRESSO發現了鋒面的鐵譜線，這是在鋒面的高溫下鐵變成蒸汽時才出現的。穿過終結線後，背面的鐵吸收線完全沒有被發現，這就是為什麼科學家們做出了上述推斷。事實上，WASP-76b也不是宇宙中最熱的行星。目前，KELT-9b被發現是最熱的行星，溫度高達4327℃然而，遺憾的是，它沒有被包括在ESPRESSO的觀測中，科學家們將來可能會觀測到它。

WASP-76b的惡劣環境為科學家們提供了一個極好的機會，可以對這個極熱的天體進行深入研究，看看在如此可怕的高溫下物質會發生什麼變化。然而，僅僅從生存的角度來看，它對人類並不十分友好。說到這裡，我想有一首歌適應了它:雨一直在下，氣氛不和諧，在同一個天空下，你漸漸感覺到鐵在融化...