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超高溫系外行星或下“鐵雨” 光譜技術來觀測
2020年03月17日 17:14:15
來源：化工儀器網 點擊量：6693
眼下，正值春暖花開，萬物復蘇的春耕時節。正所謂“一場春雨一場暖，一場秋雨一場寒。”一場場春雨過后，意味著冷空氣將會逐漸撤退，暖濕氣流將占據主導位置，影響著我國大部分地區的氣候。彼時，全國各地的農業生產活動也在明媚的春光中如火如荼地開展。可見，雨水對于農業生產的重要性不言而喻。事實上，下雨這類稀松平常的自然景象正是地球區別于其他星球，孕育眾多生命不可或缺的重要條件。
【化工儀器網 時事熱點】眼下，正值春暖花開，萬物復蘇的春耕時節。正所謂“一場春雨一場暖，一場秋雨一場寒。”一場場春雨過后，意味著冷空氣將會逐漸撤退，暖濕氣流將占據主導位置，影響著我國大部分地區的氣候。彼時，全國各地的農業生產活動也在明媚的春光中如火如荼地開展。可見，雨水對于農業生產的重要性不言而喻。事實上，下雨這類稀松平常的自然景象正是地球區別于其他星球，孕育眾多生命不可或缺的重要條件。
眾所周知，地球自身的氣候調節機制，除了通過下雨這一方式外，還有包括下雪、下冰雹等方式。而大自然中存在的龍卷風引發的蛙雨、鐵雨、金雨、甚至錢雨則是天氣下的產物，并不常見。當然，上述這些普通的自然景象只出現在地球上，那么，在地球以外的星球上，是否存在超出人類認知范圍內的自然景象呢？這一問題，或許需要依靠科技的力量來加以解答。
近日，英國《自然》雜志發表的一項天文學研究稱，科學家在對超高溫系外行星WASP-76b進行觀測時發現，這顆系外行星的背陽面會出現“凝鐵成雨”的景象。據了解，鐵作為一種金屬元素在太陽系內一般以固體的形式存在于各大行星的內部，而鐵以流體的形式降落，這一現象在地球上乃至于整個太陽系內目前為止還沒有出現。而即使是先前科學探索發現的大多超高溫系外巨行星，其環境也不太可能形成“鐵雨”景象。可以說，這一發現徹底顛覆了人們的既有認知，推動了人類對系外行星乃至于整個宇宙的探索進程。
據了解，超高溫系外巨行星這一類星體較為特殊。正如其名，這些行星表面溫度超過2000開爾文，接收的太陽輻射大大超過了地球。這意味著，這些星球上很有可能會出現的環境。不過，也正是由于這一超高溫現象，為我們人類研究系外行星的氣候和化學特征創造了理想環境。
進一步了解，在研究過程中，瑞士日內瓦大學天文臺研究人員戴維·埃倫賴希及其同事在超高溫系外行星WASP-76b晝夜交替時，發現了一條鐵譜線，并發現該行星的大氣化學特征具有不對稱性。隨后研究團隊利用高色散光譜和大面積光收集區域近距離觀測了這種特征。經過觀測，終，研究人員認為鐵在該行星的背陽面凝結，且成云的可能性較大，而云在夜間會以降雨的形式落下。
值得注意的是，在此次研究過程當中，科學家們觀測的對象是與地球相距遙遠的太陽系外行星，以人類現有的技術根本無法到達。而且，即便是利用探測器代替人類遠赴太陽系外觀測這顆巨行星，超高的溫度也會把探測器瞬間融化。因此，如何做到“足不出戶”就可以在地球上近距離觀測到遙遠的系外超高溫巨行星的大氣化學特征是研究的重要方向。幸運的是，借助于先進的光譜分析技術，研究人員們解決了這一難題。
當前，光譜分析作為一種根據光譜圖中是否有某元素的特征譜線(一般是后線)出現來判斷樣品中是否含有某種元素的定性分析方法已經幫助人類發現了諸如銣、銫、氦等新的元素，并且被廣泛應用于有機化學、燃燒過程探究、環境污染探測以及各種材料分析等眾多領域，一定程度上推動了人類社會的發展進步。
宇宙探索至今，從第一顆人造衛星的發射升空，到人類正式飛出地球大氣層并成功著陸月球，再到火星探測器成功拍攝火星表面景觀，我們對于宇宙空間的探索在一次次艱難曲折中緩緩邁進。而這一切的進步，有賴于科學技術發展的日新月異。可以說，科技的進步支撐著人類航空航天事業的發展。而此次研究能夠取得重大發現，亦是離不開科技力量的加碼。
未來，在宇宙探索方面我們還會收獲哪些顛覆想象的發現？讓我們把這一問題交付給科技，相信科技會給我們一個滿意的答案。
資料來源參考：科技日報、百度百科
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