極熱系外行星有何化學元素？

由加拿大蒙特利爾大學主導的國際研究團隊日前發佈消息稱，在極熱的系外行星 WASP-76 b 的大氣中發現了十一種化學元素。研究結果表明，這顆行星的整體成分反映了其形成的原行星盤的成分，其高溫導致岩石形成元素在大氣中蒸發。

研究團隊使用雙子座北望遠鏡上的儀器對系外行星WASP-76 b開展研究，識別並測量地球大氣中十一種化學元素的豐度。研究人員指出，數百光年外的系外行星能夠教會我們一些本來不可能了解我們太陽系的東西。WASP-76 b是一個陌生的世界，它達到極端溫度是因為它非常接近其母星，這是一顆距離雙魚座六百三十四光年的大恆星：大約比水星到太陽的距離近十二倍。它的質量與木星相似，但體積幾乎是木星的六倍，因此相當“膨脹”。

由於WASP-76 b距離恆星近，其溫度遠高於二千攝氏度，在這些溫度下，許多通常在地球上形成岩石的元素（如鎂和鐵）被蒸發並以氣態形式存在於高層大氣中。 研究這顆奇特的行星可以前所未有地洞察巨行星中岩石形成元素的存在和豐富程度，因為在像木星這樣較冷的巨行星中，這些元素在大氣層中的位置較低而無法檢測。研究人員指出，團隊在這顆系外行星的大氣中測量到的許多元素的豐度——例如錳、鉻、鎂、釩、鋇和鈣——與其宿主恆星以及我們太陽的豐度非常接近。這些豐度不是隨機的：它們是大爆炸的直接產物，隨後是數十億年的恆星核合成，因此科學家測量到所有恆星中的成分大致相同。 然而，它與像地球這樣的岩石行星的組成不同，後者的形成方式更為複雜。

研究人員表示，鎳元素在這顆系外行星大氣層中的含量顯然比天文學家預料更為豐富。許多假設可以解釋這一點；其一是WASP-76 b可能吸積了來自類似水星的行星的物質。在太陽系中，這顆小型岩石行星由於其形成方式而富含鎳等金屬。研究團隊還發現，之前研究中報道的WASP-76

b東西半球之間鐵吸收的不對稱性對於許多其他元素也同樣存在。這意味着造成這種情況的潛在現象可能是一個全球過程，例如地球一側存在溫差或雲層，而另一側則不存在，而不是像之前建議的那樣是凝結成液體形式的結果。

下一步，研究團隊希望能夠利用他們從這顆巨大的系外行星中反饋的信息，並將其應用於更好地了解我們太陽系行星以及它們是如何形成。

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