天文學家首次繪製出太陽系外一顆行星的大氣層3D結構。透過結合歐洲南方天文台甚大望遠鏡(ESO 的 VLT)的所有四座精密天文望遠鏡,他們發現整個外星大氣層中不但有強風、之中還攜帶著鐵和鈦等化學元素,形成複雜的天氣模式。這項發現為研究外星世界的化學成分和天氣狀況開啟了大門。
「這個星球的大氣層行為方式,挑戰了我們對天氣運作的理解——不僅僅是對於地球而言,而是對於所有星球。這感覺就像科幻小說裡的東西,」智利歐洲南方天文台 (ESO) 研究員朱莉婭·維多利亞·賽德爾 (Julia Victoria Seidel) 說。這項研究在今天於《自然》期刊上發表。
這顆位於船尾座的行星代號是 WASP-121b,名為 Tylos 泰洛斯,距離我們的地球約 900 光年。這是一顆超熱的木星,一顆氣態巨行星,圍繞著主星運行的軌道非常近,以至於那裡的一年只有大約 30 個地球小時。此外,由於該行星始終面向恆星,因此其一側十分炎熱,而另一側則涼爽得多。
目前,科學家團隊已深入探測泰洛斯大氣層,並發現不同層面上的不同巨風,形成了大氣層的三D結構圖。這是天文學家首次能夠如此深入且詳細地研究太陽系外行星的大氣層。
「我們的發現令人驚訝:一股急流使物質圍繞行星赤道旋轉,而位於大氣較低層的一股獨立氣流則將氣體從熱的一側移動到較冷的一側。 「這種氣候在任何星球上都是從未見過的,」法國的研究員賽德爾說道。他們觀測到的急流橫跨半個泰洛斯星球,在穿越炎熱的一側時,速度逐漸加快,並劇烈攪動高空大氣。 「相比之下,即使是太陽系中最強的颶風也顯得平靜,」她補充道。
為了理解這顆系外行星大氣層的3D結構,研究團隊將其四個大型天文望遠鏡的光合併為一個訊號,讓收集的光量變成單一望遠鏡的四倍,以便看到更暗的細節。透過觀察,還探測到大氣層中不同層面多種化學元素的特徵。
這顆系外行星的大氣層有三個不同層面,裡面含有化學元素鐵、鈉和氫。在急流的正下方還存在鈦。另外,行星大氣層還分成深層、中層和淺層的風。
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