日落时分 ， 在荒芜的山顶上 ， 研究人员站立在巨大的天文台穹顶旁 。
ExoGemS 勘测计划 ， 打算用夏威夷的北双子座望远镜 ， 观测40多颗系外行星 。 图源：梅尔塞斯（Mailseth）/维基共享 。
极端的大气层
在此项特别研究中 ， WASP-76b 运行到其母恒星前有4小时 ， 我们在这段时间对其进行了观测 。 我们搜寻其大气层中的金属留下的印记 ， 因为在这种极度高温下 ， 金属就会气化成气体 。
我们过去多次观测了 WASP-76b ， 但是相比于之前发表的结果 ， 我们用北双子座望远镜看到了光波长中更红的那部分波长 。 这意味着我们可以搜寻到更多化学指纹 ， 更清楚地了解这颗极端星球的奇异构成 ， 这是先前的研究所不能的 。
我们立刻发现数据中红外波长的光 ， 有三次连贯的强烈吸收特征 。 我们认出这是离子钙的化学指纹 ， 钙原子失去一个电子形成离子钙 ， 而且这信号太强烈了 ， 强到能让我们在这颗系外行星绕着其母恒星运行时 ， 也能确实观察到信号在移动 。
大量离子钙
在 WASP-76b 上发现钙并不值得大惊小怪；今年早些时候 ， 就探测到了一组不同的钙信号 。 真正让我们吃惊的是 ， 离子钙的数量实在太多了 ， 比我们任何理论模型预测的都要多好多 。
所以这是怎么回事啊？有一种可能是 ， WASP-76b 大气层的温度甚至比2400摄氏度（4400华氏度）还要高 ， 这是我们先前估计的温度 。 在这种极端高温下 ， 普通钙原子的电子会剥落下来 ， 温度越高 ， 这一反应发生的频率越快 。
另一种可能是 ， 有种强有力的风 ， 把系外行星深处的离子钙吹了出来 。 一份最近发表的研究显示 ， WASP-76b 上的风速实际高达22千米每秒（几乎等于50000英里每小时） 。 这是什么概念啊 ， 地球上最快的风 ， 测出也不到1千米每秒 。
【天上下铁水？这颗系外行星很奇特，这是为什么呢？】无巧不成书 ， 另一组天文学家用西班牙的卡拉阿托天文台（the Calar Alto Observatory） ， 也在红外光中探测到了同样的离子钙信号 ， 跟我们的数据类似 ， 他们数据中的离子钙也比预期的多 。 显而易见 ， WASP-76b 大气层中发生的事情 ， 比我们想的要多得多 。
奇异而狂野的大气层
从夏威夷的北双子座望远镜 ， 到智力的甚大望远镜（Very Large Telescope） ， 一直到外太空的哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope） ， 几乎所有主要的天文望远镜都观测过 WASP-76b 。 其大气层正发生什么就是张神秘的拼图 ， 而要把这张拼图拼起来 ， 我们需要等待詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）的观测结果 ， 此望远镜非常厉害 ， 崭新出厂 ， 定于2021年12月发射 。
同时 ， 我们的 ExoGemS 勘测计划 ， 也会让我们在地球上继续调查几十颗系外行星的大气层 ， 其中有很多大气层从没被描述过 。 毫无疑问 ， 我们会揭示出很多很多秘密 ， 而 WASP-76b 那奇异而狂野的大气层 ， 只是这一切的开始 。
埃米莉·戴蓓特 ， 在多伦多大学天文学和天体物理学系攻读博士学位 。
本文根据知识共享许可协议从《对话》（The Conversation）转载 。
一句话：超热系外行星 WASP-76b 有着奇异而狂野的大气层 ， 是银河系环境最极端的星球之一 。
BY: Emily Deibert
FY: redbeard305050
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