“系外行星一入夜就下铁雨！”超热气态巨型系外行星WASP-76b，最近刷屏了天文学迷们的朋友圈。WASP-76b 白 天 温 度 高 达2400℃，夜间温度也在1500℃，是个名副其实的“大火球”。温度如此之高，大气中的金属铁都被炼化成为铁蒸汽，最后被时速超过18000公里的强风从“向光面”吹到“背光面”，由于存在温差，铁蒸汽遇冷变成铁云，最后便形成了炽热的液态“铁雨”。
其实，WASP-76b 并非是唯一一颗具有奇特天气特征的系外行星。此前天文学家们还发现，系外行星 HD189733b 就经常下“玻璃雨”，还有海王星上下过“钻石雨”。除了钻石让人有点小心动之外，其他的“铁雨”“玻璃雨”就听着很致命很恐怖。看着外系行星这些极端天气，一对比，才发现，其实咱们地球还是挺好的。山东商报·速豹新闻记者潘愈
潮汐锁定
在太阳系之外发现的行星，被称为系外行星（exoplanet）。它们向我们揭示了，在宇宙的其他角落里，还有地球人难以想象的奇异世界存在。当下，天文学家们就发现了一颗超热气态的巨型系外行星，最为神奇的是，这颗行星竟然会在晚上下铁雨（iron rain）。
这颗系外行星被命名为WASP-76b，它围绕着距离地球640光年远的双鱼星座中的一颗恒星运转。它所受到的辐射是地球从太阳受到的辐射的数千倍。系外行星WASP-76b的大小几乎是木星（Jupiter）的两倍，而木星是太阳系中最大的行星，但木星环绕恒星运行的时间还不到两天。但是系外行星 WASP-76b 完成自转所需要的时间，与它围绕恒星转一圈完成公转所需的时间差不多。
同时，由于距离恒星太近，在这颗系外行星上产生了“潮汐锁定”的现象。因为这些原因，该行星固定的一边总是面向恒星，从而成为“向光面”。这与我们的月球围绕地球运行的方式有些类似。当行星面向恒星的时候，就是所谓的“白天”，这时候温度要超过4350℉（华氏度），也就是2400℃（摄氏度）。而另外一侧始终背对恒星，成为“背光面”，那里常年是黑夜，温度相对低点，但也有2700℉（1500℃）之高。
相关研究发表在著名国际科学期刊《自然·天文学》（Nature Astronomy）上。研究报告作者、瑞士日内瓦大学首席教授戴维·埃伦里奇（David Ehren-reich）表示，“这个星球晚上会下雨，而且下的还是铁雨。”
随温蒸发
天文学家们利用欧洲南方天文台（ESO）位于智利阿塔卡马沙漠的地面望远镜——甚大望远镜（VLT）和阶梯光谱仪（ESPRESSO），来对这颗系外行星的大气层进行了一番观测。在那里，天文学家们发现了铁的成分。
研究人员们认为，白天炽热的温度足以把分子分解成原子，金属被烧化变成蒸汽，蒸发到空中。随后，时速超过11000英里（18000公里）的强风不断地将这些铁蒸汽，从白天刮到夜晚。而在昼夜过渡带内，随着气温开始下降，铁蒸汽随之凝结变成云，形成液态铁雨，这就产生了天文学家们在大气中观察到的铁。
“就像从天上掉下来的金属液滴。”参加这项研究的日内瓦大学的克里斯托夫·洛维斯（Christophe Lovis）教授向当地媒体如是说道。
研究小组表示，这场铁雨是非常密集的，而且具有相当大的冲击力。洛维斯在接受美联社（AP）采访时表示，“这就像地球上的重钢工业，有熔化铁的过程，所以你可以看到这种熔化、流动的金属。这正是我们在这里谈论的。”
具体来说，研究人员们注意到一条铁的吸收线，在这条线中，行星的日面转变为永久的夜面——但不是夜晚向白天过渡。“然而，令人惊讶的是，我们在早晨没有观测到铁蒸汽。”因为夜晚又变回白天。埃伦里奇表示，“所以说，这个极端的系外行星只有夜晚才会下铁雨。”
行星“猎手”
研究人员们表示，这是首次在超热气态巨型行星上发现化学变化。
“观测结果表明，系外行星WASP-76b炎热一侧的大气中含有丰富的铁蒸汽。”西班牙马德里天体生物学中心天体物理学家、阶梯光谱观测科学小组主席玛莉亚·罗莎·萨帕特罗·奥索里奥（María Rosa Zapatero Osori-o）表示，“由于行星的自转和大气风的作用，一部分铁蒸汽被吹到了背光面。在那里，铁遇到更冷的环境，便凝结成铁雨，然后降下。
在ESPRESSO仪器的帮助下，这一发现完全是很有可能的。要知道，ESPRESSO是用于岩态系外行星和稳定光谱观测的阶梯光谱仪，被天文学家们誉为是史上最强的行星“猎手”。
尽管阶梯光谱仪ESPRESSO的目的，是帮助人类寻找与我们的太阳相似的恒星周围的地球大小的行星，但自从它在2018年9月开始执行观测任务以来，它也帮着寻找更多独特和极端的系外行星。
智利天文台的阶梯光谱观测科学家佩德罗·菲盖拉（Pedro Figueira）表示，“我们很快意识到，甚大望远镜的非凡收集能力和阶梯光谱仪ESPRESSO的超级稳定性，使它们成为研究外行星大气的主要武器。”
新奇不断
在瑞士平面小说家弗雷德里克·皮特斯（Frederik Peeters）为研究小组设计的一张有趣的海报当中，一名正在跳舞的宇航员在橙色瀑布状的洪水面前撑着雨伞。海报上则写道：“在铁雨中歌唱”。
目前，不知道在系外行星WASP-76b上下的毛毛细雨还是倾盆大雨，也不确定除了铁以外还会下什么别的东西。“但是（在这个行星上出没）你得需要一把结实的雨伞——最好是用那种在高温下也不会融化的金属制成。”洛维斯开玩笑地说道。
了解一颗系外行星大气的化学成分将有助于天文学家了解该行星的天气、气候以及环境。埃伦里奇表示，“我们现在拥有的是一种全新的方法来追踪最极端系外行星的气候。”根据研究，这种超热气态巨型系外行星向光面的温度与冷恒星的表面温度相当，是一类新型的系外行星。
当然，WASP-76b并非是唯一一颗具有奇特天气特征的系外行星。之前发现的超热系外行星还有 KELT-9b、WASP-121b和WASP-12b。其他类型不寻常的雨也曾在其他行星上出现过，比如系外行星HD 189733 b上的怪风会把玻璃状的硅酸盐吹到行星的一侧，形成玻璃雨降下，甚至还让海王星（Nep-tune）下起了钻石雨。研究人员们表示，“它们表面的超高温，为研究极端行星气候和化学变化创造了一个理想环境。”
