天文学者たちは、最も高温の太陽系外惑星である超高温の木星KELT-9bの大気中に、昼側に鉄原子が存在することを確認しています。この発見により、そのような太陽系外惑星がどのように形成され進化するかを理解することができます。作品のプレプリントはarXiv.orgポータルで入手できます。
超高温木星は、高温木星のサブクラスとして際立っています。木星質量が13.6を超えないこれらの巨大ガスは、星を潮汐で捕らえています。そのため、常に星の同じ側を向いています。そのような太陽系外惑星の公転周期はほんの数時間または数日であり、日側のそれらの外層の温度はしばしば2.5千ケルビンを超えています。このような物体の研究は、大気の複雑なダイナミクスとそこで起こるさまざまな化学プロセスを理解するという観点から、また高温ガス巨人の形成と進化のモデルに制限を課すという観点から興味深いものです。
超高温のジュピターであるKELT-9bは、はくちょう座の太陽から650光年離れたAクラスの恒星系にあります。太陽系外惑星から星までの距離はわずか0.03天文単位であり、その年は1.48地球日続きます。 KELT-9bの質量は2.44木星の質量、半径は1.78木星の質量と推定されています。これは、これまでに知られている最も高温の太陽系外惑星であり、平衡温度は4050ケルビンです。
アムステルダム大学のロレンゾ・ピノ率いる天文学者は、2018年7月22〜23日にTNG（Telescopio Nazionale Galileo）に搭載されたHARPS-North分光器を使用して行われたKELT-9bの観測結果を発表しました3、58-ラパルマ島のメーター望遠鏡。以前、この機器を使用している別の科学グループは、吸収分光法を使用してこの太陽系外惑星の大気中で初めて発見され、イットリウム、スカンジウム、およびクロムのペアであり、その中のイオンと鉄原子の含有量の証拠も受け取りました、ただし、これらのデータを再確認する必要がありました。鉄は、外惑星の大気中のその濃度を知っているので、その金属量を推定し、それを親星のそれと比較することができるので、科学者にとって特に興味深いものです。
新しい観測の特徴は、太陽系外惑星の昼間の側からの放射が直接記録されたことです。これにより、科学者はKELT-9bの大気に熱逆転層があり、その外層が内層よりも高温であることを確認できました。これは、星の含有量の数倍のレベルの鉄原子の含有量によって説明されます。 。鉄の雲は、圧力が10-3から10-5バールの範囲の高度にあると想定されています。将来的には、科学者たちはハッブル宇宙望遠鏡を使って太陽系外惑星の大気の化学組成をより正確に決定するつもりです。
先ほど、天文学者がKELT-9bの大気中で水素原子分子への崩壊を検出し、ホットジュピターの大気でレイリー散乱を発見せず、その中に酸化チタンを初めて発見した方法について話しました。また、鉄の雨が超高温のジュピターWASP-76bで..。
