系外行星HD 209458b上纷纷飘落着氧化钛“黑雪” _系外行星

【系外行星HD 209458b上纷纷飘落着氧化钛“黑雪”】

系外行星HD 209458b上纷纷飘落着氧化钛“黑雪”
一觉醒来发现大地被白雪覆盖是一件令人惊奇的事情！但是在系外行星HD 209458b上可没有这么浪漫，那里下的是炽热的黑雪，大地酷似大火过后的森林。
系外行星HD 209458b属于“热木星”家族，“热木星”是距离其母星很近的一类巨大气态行星。相比之下，我们太阳系中的巨气体行星——木星和土星由于离太阳比较远，所以处于冰冷的状态。HD 209458b还是一颗被潮汐锁定（tidally locked）的行星，也就是说它的一面总是白昼，而另一面则总是处于黑夜。处于白昼的一面温度高达2000摄氏度，而处于夜晚的一面温度相对较低，大约在500摄氏度。
当然，在这样的星球上，雪花不可能由水凝结而成！由于两半球的巨大温差，导致大气环流在两半球之间不断交换物质和能量。这意味着，一些物质在白昼的一面处于气态，而流入到夜晚的一面则会冷却为固态，并以酷似“雪花”的形式纷纷落下。其中就有一类叫做氧化钛的物质。
虽然氧化钛仅仅是热木星大气层中的一小部分，但是这种化合物有能形成降雪的独特性质。关于热木星的旧模型显示，氧化钛在夜晚的天空凝结成雪花纷纷落下，然后就永远堆积在地面。法国科学家Vivien Parmentier说：“可以想象，如果地球上没有使雪花重新成为水蒸汽的机制，那么将不会再有降雪。”
现在，科学家建立了一个全新的计算机3D模型，来模拟热木星上物态的变化。新模型表明，降落的固态氧化钛可以重新变为气态进入大气，强烈的上升气流可以把它带入到高层大气。进入高层大气的氧化钛可以参与新一轮的降雪，从而形成持续不断的物质循环。