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宇宙中这个星球终年下"黑雪"

科普小知识2022-08-09 21:59:32
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宇宙中这个星球终年下"黑雪"

天文学家发现了一颗外行星HD 209458b,它有黑色降雪。

从天文学上来说,外行星HD 209458b属于“热木星”家族,这是一种靠近其中心恒星的巨大气态行星。木星和土星是太阳系中两个巨大的气态行星,它们处于寒冷状态,因为它们离太阳相对较远。HD 209458b行星的旋转是潮汐锁定的,总是一侧面向恒星,也就是说,一侧总是白天,另一侧总是夜晚。白天的温度高达2000多摄氏度,而晚上的温度相对较低,约为500摄氏度。

因此,在这样一个极端的星球上,雪花不可能由水凝结而成!由于两个半球之间的巨大温差,大气流动在两个半球之间不断地交换物质和能量。这意味着白天处于气态的物质在夜晚的另一边会冷却成固态,并以类似“雪花”的形式落下。氧化钛是其中之一。

尽管氧化钛在炽热的木星大气中只是一个很小的成分,但它具有独特的物理和化学性质,可以形成降雪。旧的热木星模型显示,氧化钛在夜空中凝结成雪花,然后永远积聚在地面上。

现在,天文学家已经建立了一个全新的计算机三维模型来模拟热木星上物质状态的变化。新模式表明,下落的固体氧化钛可以变回气态进入大气,强大的上升气流可以将其带回高层大气,进入高层大气的氧化钛可以参与新一轮降雪,形成物质的连续循环。