NASA发现260光年外一颗行星大气的水汽分布

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NASA发现260光年外一颗行星大气的水汽分布

美国宇航局绘制的WASP-43b系外行星不同季节的水汽分布,这颗行星轨道周期仅为19个小时

国外媒体报道,美国宇航局动用哈勃空间望远镜对WASP-43b系外行星进行了观测,这是一个拥有极端表面环境的系外行星,温度可达到3000华氏度,酷热的世界足以融化一些钢铁,而背对恒星的一侧又是一个相对寒冷的世界,温度可低于1000华氏度,相当于537摄氏度。WASP-43b系外行星位于260光年之外,发现于2011年。科学家发现其经常沐浴在恒星的光芒之中,凌日现象使得这颗系外行星被我们所发现。现在,我们获得了WASP-43b系外行星的大气数据,在不同高度上跟踪水汽的分布。

来自芝加哥大学的小组负责人Jacob Bean认为这些观测打开了用新的方法来探测不同类型系外行星的性质,WASP-43b系外行星是个典型的地狱世界,一面是非常炙热的环境,另一面的温差极大,这样的系外行星有着极为严峻的大气环流,因此我们如果绘制出该行星的动力学模型,对系外行星的研究是非常有帮助的。WASP-43b系外行星的体积上与太阳系中的木星相当,但是密度却达到木星的两倍左右,该系统中还有一颗橙矮星,WASP-43b系外行星的轨道半径非常接近这颗主星。

值得注意的是,WASP-43b的轨道周期仅为19个小时,这颗行星被潮汐锁定,因此有一个半球是永远朝向恒星,这就产生了一面是酷热的地狱,另一面是相对低温的世界,这就像我们的月球有一面永远朝向地球一样。通过本次观测,天文学家第一次观察到系外行星的详细的大气分层情况,科学家也使用前所未有的技术来研究WASP-43b行星的大气,光谱分析能够将系外行星的反照光转换成我们所了解的谱线,从而确定这颗行星上水分的含量和大气温度。

同时,科学家还能通过研究行星的自转精确地测量水汽在这颗系外行星不同经度上的分布情况。WASP-43b系外行星是一种热木星,轨道半径非常小,太阳系内不存在这样的行星,有趣的是这类行星在太阳系之外却非常普遍,芝加哥大学的团队成员劳拉认为WASP-43b的温度极高,所有的水分都在大气中蒸发了,而不是凝结成冰冷的云,但是有些热木星上的高层大气能够将冰水物质锁定,其主要来源于早期彗星的撞击。

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