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KELT-9b:4300℃“火球”行星,金属大气飘荡,宇宙极端之境藏奥秘

   时间:2025-10-09 21:42:29 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在浩瀚宇宙中,总有一些天体以极端姿态挑战人类的认知。近日,一颗编号为KELT-9b的系外行星引发天文学界震动——这颗距离地球650光年的"超级火球",向阳面温度高达4300℃,大气中漂浮着气态金属,其生存环境堪称宇宙级炼狱。

这颗直径超过木星1.8倍的"热木星",以1.48天的超短周期环绕主星运行,轨道半径不足水星与太阳距离的十分之一。其主星KELT-9是颗温度达10000K的A型恒星,表面辐射强度是太阳的700倍。在这种极端环境下,行星大气中的铁、钛等金属元素全部气化,形成独特的金属蒸汽层。瑞士日内瓦大学团队通过光谱分析,首次在系外行星大气中检测到气态铁单质及钛氧化物,相关成果发表于《自然》杂志。

行星的"自杀式"蒸发过程令人惊叹。天文学家测算,KELT-9b每秒损失约6万吨物质,年蒸发量达1.9×10¹⁸千克,在身后拖曳出长达数百万公里的金属离子尾迹。这种剧烈的质量流失源于双重效应:一方面,恒星强辐射将大气分子电离;另一方面,行星被潮汐锁定后,永昼面持续承受4300℃高温炙烤,导致金属蒸汽不断逃逸。

大气成分的特殊性源于极端热力学条件。在4300℃高温下,铁的沸点(2862℃)和钛的沸点(3287℃)均被突破,连通常存在于地核的重金属元素也以气态形式存在。更奇特的是,该行星大气完全透明——高温使任何可能的凝结核瞬间气化,彻底杜绝了云层形成的条件。这种"纯净"大气反而为光谱观测提供了理想环境,使科学家能清晰捕捉金属离子的特征谱线。

最新研究揭示了更多诡异细节。西班牙加那利天文研究所团队在行星大气中检测到微量铽元素(原子序数65),这种重稀土金属的出现挑战了现有行星形成理论。研究人员推测,KELT-9b可能经历过剧烈的轨道迁移:它最初形成于远离恒星的冰冷区域,随后通过引力相互作用坠入现轨道,在穿越恒星系时捕获了富含重元素的星云物质。

这颗注定消亡的行星正在为人类打开新视野。其独特的大气化学环境,使科学家首次在系外行星中完整观测到重金属元素的光谱特征。美国哈佛-史密松天体物理中心专家指出,KELT-9b就像天然的"高压高温实验室",为研究物质在极端条件下的相变提供了不可替代的样本。据测算,按照当前蒸发速率,这颗行星将在3亿年内被恒星完全吞噬。

当我们将视线从地球的30℃酷暑转向4300℃的金属蒸汽海洋时,宇宙的极端美学令人战栗。在这颗正在"燃烧"的行星上,永昼面的金属云可能呈现诡异的橙红色调,而永夜面虽相对凉爽(预计仍超2000℃),却因剧烈的大气环流形成超音速风暴。或许在某个平行宇宙中,存在能够耐受这种环境的生命形式,但对人类而言,这里无疑是终极禁区。

 
 
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