HD 209458b

HD 209458b是圍繞恆星HD 209458公轉的系外行星。它位於飛馬座方向，距離地球大約150光年，為一顆熱木星。圍繞著一顆類太陽恆星運行。該行星表面的大氣層緩慢地被沸騰汽化，導致行星表面溫度非常高。這一溫度大約可達到1500攝氏度，加熱點燃的氫氣使這顆行星上的氧氣和碳分子出現剝離，這些氧氣和碳分子被攜載形成一股流動的光環，位於行星的末端。通過觀測這種“吹氣”效應，使天文學家認為這屬於一種全新概念的行星——固體殘骸核心形成這顆巨大的氣態行星。

HD 209458的視星等為7等，肉眼不能看見，可用雙筒望遠鏡來觀測。該行星的非正式名稱為“歐西里斯”（Osiris）。該行星的公轉軌道半徑約為700萬公里，相等於0.05天文單位，相當於水星軌道距離的八分之一。其公轉周期為3.5天，對著恆星一面的溫度約1500攝氏度，而背面則只有幾百度。質量是地球的220倍，相等於0.7個木星質量。

HD 209458b具有多個外行星的第一紀錄，包括首個以凌日觀測的方式發現的外行星、首個已知有大氣的、首個觀測到有蒸發中的氫氣層的，以及其大氣成分含有氧和碳的。

基本介紹

• 中文名：HD 209458b
• 外文名：Osiris
• 分類：行星
• 發現時間：1999年
• 質量：1.33×10^27千克、227±5倍地球質量、0.714±0.017倍木星質量
• 平均密度：0.272±0.007倍木星密度
• 直徑：196477 km(±1258)
• 表面溫度：1043℃、1909°F、1316K
• 視星等：7 等
• 赤經：22時03分09秒
• 赤緯：+18°53′04″
• 距地距離：153.3光年、47秒差距、1.450×10^15千米
• 半長軸：7.10±0.08×10^6千米、0.0475±0.0005天文單位
• 離心率：（4±30）×10^-4
• 公轉周期：3.5247天
• 軌道傾角：86.59°±0.05°
• 新發現：水資源
• 表面重力：0.99±0.03G

行星發現

透過對HD 209458作出的光譜觀測，該行星於1999年11月5日首度被發現。天文學家對已知有行星的恆星作出光度觀測，希望可量度到行星凌日導致光度稍微減少的現象。要在地球作凌日觀測，該行星的軌道傾斜需使行星能夠通過地球與該恆星之間，當時並沒有外行星以凌日觀測方式發現。

HD 209458b

11月7日，天文學家錄得該恆星的光度下跌了1.7%，及後證實是行星凌日導致的。每次凌日持續約3小時，恆星表面有1.5%被行星覆蓋。

Hipparcos衛星多次對該恆星作出觀測，從而能使天文學家能準確計算出該行星的公轉周期為3.524736天。該行星被建議以埃及神話中的冥王歐西里斯來命名。

物理特徵

透過分析光譜的數據，得出該行星的質量比木星小，約為木星的0.7倍。在地球上能夠觀測到的行星凌日使天文學家可計算出該行星的半徑，比木星長約35%，這是不可能在單靠都卜勒偵測來發現的外行星上做到的。造成其半徑比木星長的原因，有人認為它與恆星距離極近，可稱之為熱木星，其物質在高溫下膨脹，造成其密度較低。

HD 209458b

行星大氣

2001年11月27日，哈勃太空望遠鏡透過光譜分析，發現該行星的大氣含有元素鈉，那是人們首次在外行星上發現大氣，至2003/04年間，天文學家又陸續在大氣中發現氫、碳和氧，而溫度可達攝氏10,000度。在此高溫之下，粒子速度以麥克斯韋-玻爾茲曼分布（Boltzmann）形式分布，在尾部的粒子速度高於行星的逃脫速度。該行星每秒估計正散失1-5億公斤的氫氣，其氫尾長度可達20萬公里。

氫氣尾

行星環境

潮汐鎖定

HD 209458b行星距離地球150光年，這是一顆熱木星，這顆行星的便利條件就是你不必煩惱設定手錶時間。

HD 209458b行星受主恆星的潮汐鎖定（tidally locked），意味著這顆行星的一側將總朝向主恆星，另一側則一直處於黑暗之中。

由於這種不一致性，該行星的風力與HD189733b行星相似，但風力僅達到時速4500英里。

黑雪

一覺醒來發現大地被白雪覆蓋是一件令人驚奇的事情！但是在系外行星HD 209458b上可沒有這么浪漫，那裡下的是熾熱的黑雪，大地酷似大火過後的森林。

系外行星HD 209458b屬於“熱木星”家族，“熱木星”是距離其母星很近的一類巨大氣態行星。相比之下，我們太陽系中的巨氣體行星――木星和土星由於離太陽比較遠，所以處於冰冷的狀態。HD 209458b還是一顆被潮汐鎖定（tidally locked）的行星，也就是說它的一面總是白晝，而另一面則總是處於黑夜。處於白晝的一面溫度高達2000攝氏度，而處於夜晚的一面溫度相對較低，大約在500攝氏度。

系外行星HD 209458b上紛紛飄落著氧化鈦黑雪

當然，在這樣的星球上，雪花不可能由水凝結而成！由於兩半球的巨大溫差，導致大氣環流在兩半球之間不斷交換物質和能量。這意味著，一些物質在白晝的一面處於氣態，而流入到夜晚的一面則會冷卻為固態，並以酷似“雪花”的形式紛紛落下。其中就有一類叫做氧化鈦的物質。

雖然氧化鈦僅僅是熱木星大氣層中的一小部分，但是這種化合物有能形成降雪的獨特性質。關於熱木星的舊模型顯示，氧化鈦在夜晚的天空凝結成雪花紛紛落下，然後就永遠堆積在地面。法國科學家Vivien Parmentier說：“可以想像，如果地球上沒有使雪花重新成為水蒸汽的機制，那么將不會再有降雪。”

科學家建立了一個全新的計算機3D模型，來模擬熱木星上物態的變化。新模型表明，降落的固態氧化鈦可以重新變為氣態進入大氣，強烈的上升氣流可以把它帶入到高層大氣。進入高層大氣的氧化鈦可以參與新一輪的降雪，從而形成持續不斷的物質循環。