热木星WASP 19b拥有钛材质的天空

天文学家利用欧洲南方天文台的超大望远镜(VLT)在木星外行星WASP-19b的大气中发现了氧化钛。

这是艺术家对WASP-19b的印象，天文学家在其中首次发现了氧化钛。WASP-19b的大气温度估计在2000摄氏度左右。图片来源:M. Kornmesser / ESO。

WASP-19b是由圣安德鲁斯大学(University of St. Andrews)天文学家莱斯利·赫布(Leslie Hebb)领导的一群天文学家在2009年发现的。

这颗行星的质量是木星的1.15倍，半径是木星的1.31倍，公转周期只有19小时。

它围绕WASP-19(也被称为GSC 08181-01711和2MASS J09534008-4539330)运行，WASP-19是位于船帆座南部的一颗12.3级恒星，距地球约815光年。

当WASP-19b从这颗恒星前面经过时，部分星光会穿过这颗行星的大气层，并在最终到达地球的光线中留下细微的指纹。

通过使用VLT的FORS2仪器，欧洲南方天文台的天文学家Elyar Sedaghati和他的合著者能够仔细分析这束光，并推断出大气中含有少量的氧化钛(TiO)、水和微量的钠，以及强烈散射的全球雾霾。

当WASP-19b从其母星前面经过时，部分星光会穿过该行星的大气层，并在最终到达地球的光线中留下细微的指纹。Sedaghati等人利用欧洲南方天文台超大望远镜上的FORS2仪器，仔细分析了这种光线，推断出大气中含有氧化钛。大量的氧化钛可以阻止热量进入或逸出大气层，导致逆温，即大气上层温度较高，而大气下层温度较低，与正常情况相反。图片来源:M. Kornmesser / ESO。

然而，探测这些分子绝非易事。我们不仅需要高质量的数据，还需要进行复杂的分析，”Sedaghati博士说。

“为了得出我们的结论，我们使用了一种算法，探索了数百万光谱，这些光谱涵盖了广泛的化学成分、温度、云和雾霾属性。”

“氧化钛在地球上很少见。已知它存在于冷恒星的大气中。在WASP-19b这样的热行星的大气层中，它起到了吸热的作用。”

“如果这些分子的数量足够大，它们就会阻止热量从大气中进入或逸出，导致逆温现象——大气上层的温度更高，而大气下层的温度更低，这与正常情况相反。”

“臭氧在地球大气中起着类似的作用，它会引起平流层的逆温。”

“WASP-19b大气中氧化钛的存在可能对大气温度结构和环流产生重大影响，”论文合著者、英国剑桥大学天文学家瑞安·麦克唐纳博士指出。

剑桥大学的天文学家Nikku Madhusudhan博士监督了观测结果的理论解释，他补充道:“能够以这样的细节水平研究系外行星是很有希望的，也是非常令人兴奋的。”

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