天文学家首次以 3D 形式绘制了外星世界:一颗如此炎热的行星,将水撕裂

如何绘制无法直接看到的地方的地图?天文学家最近发现了这一点。

来源:ZME科学
WASP-18 的艺术家演绎。 (图片来源:NASA/JPL-Caltech)

四百光年之外,一个两倍于木星大小的世界像一座熔炉一样闪闪发光。现在,借助詹姆斯·韦伯太空望远镜,天文学家绘制了这颗炽热行星的三维图——这是有史以来第一张详细的太阳系以外世界的 3D 地图。

热气腾腾

气态巨行星 WASP-18b 属于超热木星,这是一种巨大、灼热的气态行星,其轨道危险地靠近其恒星。研究人员使用了一种称为三维日食测绘或光谱食测测绘的新技术,该技术将光线的微小变化转化为外星大气的详细图片。

超热木星 气态行星

WASP-18b 是一个猛男:质量大约是木星的 10 倍,绕其恒星运行仅需 23 小时。这颗行星被潮汐锁定在其恒星上,就像月球与地球一样,因此一侧被锁定在永久的日光下。白天的气温飙升至接近 5,000°F (2,760°C),热度足以撕裂水分子。

木星的质量 月亮到地球

新的 3D 地图揭示了两个主要特征。日照面的中心有一个圆形热点——星光最直接照射到的牛眼。在行星的“地平线”附近的边缘,有一个温度较低的环。这个热点燃烧得如此猛烈,以至于那里的水蒸气比其他地方都稀少,这与基本化学相符:在如此高的热量下,H2O 分解成氢气和氧气,只有在较冷的地区才能重新结合。

氢和氧

“日食测绘使我们能够对我们无法直接看到的系外行星进行成像,因为它们的主星太亮了,”天文学系博士后、发表在《自然天文学》上的这项研究的第一作者 Ryan Challener 说。 “借助这台望远镜和这项新技术,我们可以开始像太阳系邻居一样了解系外行星。”

研究发表在《自然天文学》上 自然天文学 行星轨道 医学成像