最近,全國各地氣溫飆升,人們走在街上都忍不住想感嘆一聲“熱化了”。但說歸說,你有沒有好奇“熱化了”到底是怎樣一幅景象?
我們望向廣袤無垠的太空,在神秘的雙魚座星系中,有一顆行星叫作“WASP-76b”。2013年,這顆行星首次進入人類的視野。大衛(wèi)·埃倫里奇等天文學(xué)家利用智利甚大望遠鏡發(fā)現(xiàn)了它,它的溫度高達2 400℃,竟然熱到下“鐵汁”!
下“鐵汁”的現(xiàn)象是怎樣形成的呢?這要從“WASP-76b”表面的高溫說起。
在太陽系里,人類賴以生存的地球圍繞中心天體太陽轉(zhuǎn),太陽是主恒星,也是唯一恒星,太陽的光球表面平均溫度大約5 500℃,它產(chǎn)生的輻射為地球提供了光、熱和能源。
同理,當(dāng)我們放眼雙魚座星系,它所覆蓋的區(qū)域非常大,盡管“WASP-76b”行星只是滄海一粟般的存在,但也擁有自己的主恒星“WASP-76”。
“WASP-76”的半徑是太陽的1.73倍,質(zhì)量是太陽的1.46倍,溫度高達6 250℃。“WASP-76b”行星被主恒星長期送溫暖,本就酷熱難耐,更何況它還離主恒星非常近,僅僅0.03AU(約493萬千米)。再加上潮汐鎖定的影響,“WASP-76b”行星一面永遠是深邃的夜空,另一面永遠處于白天,“白晝面”的天空面對恒星,大氣溫度能達到2 400℃。
天文學(xué)家利用智利甚大望遠鏡上的新型ESPRESSO儀器(用于巖態(tài)系外行星和穩(wěn)定光譜觀測的階梯光譜儀)研究“WASP-76b”行星大氣層的主要成分,由此揭開它的神秘面紗——蒸發(fā)溫度約為2 400℃的中性鐵原子,下“鐵汁”的秘密就此被揭露。
大氣中的中性鐵原子會在高溫作用下,自宇宙中掙脫出固態(tài)的束縛,于熾熱之間“化腐朽為神奇”,變身為鐵蒸氣高懸于半空中。此時的氣態(tài)鐵是無色無味的,它會被熾熱的氣浪裹挾著四處游蕩,在“WASP-76b”行星的四周涌動。每當(dāng)恒星的光照射過來時,它就仿若身披一件璀璨耀眼的閃爍薄紗,如夢似幻。
當(dāng)風(fēng)吹過,“WASP-76b”行星上高達18 000千米每時的風(fēng)速就會將鐵蒸氣吹到“黑夜面”。此時“白晝面”與“黑夜面”的巨大溫差會使鐵蒸氣凝結(jié)為“鐵云”,在跨越晨昏線之前被裹挾著降落,形成神奇的下“鐵汁”現(xiàn)象。
近日,歐洲航天局的系外行星特性探測衛(wèi)星在觀測這些“鐵汁”時再次有所發(fā)現(xiàn),他們竟在“WASP-76b”行星上看到了類似于彩虹的發(fā)光現(xiàn)象。
眾所周知,地球上的彩虹是由太陽光在水滴中的折射及反射形成的,是十分常見的現(xiàn)象。但在“WASP-76b”行星上,“鐵汁”想要折射、反射主恒星的光,需要大氣顆粒近乎完美地均勻分布,需要大氣溫度長期穩(wěn)定,需要“液滴”被主恒星直接照亮……
跨越了浩瀚的宇宙蒼穹,人類觀測到640光年之外的現(xiàn)象,那些在“WASP-76b”行星上降落的“鐵汁”,經(jīng)歷著它們已重復(fù)億萬年的輪回,有的被熱浪裹挾著躍入下一場壯麗,有的融入星辰的構(gòu)建與毀滅中成為永恒,有的在此刻成為人類對“熱化了”三個字具象化感知的化身。