JWST 在距离地球 600 光年的同一颗行星上捕捉到双重大气层

研究人员创建了 3D 气候模型来帮助证实他们的发现。

来源:ZME科学

距离地球六百光年,一颗巨大的行星给天文学家带来了他们以前从未见过的东西:同一个世界上有两个截然不同的天空。

这颗被命名为 WASP-94A b 的行星是一颗“热木星”,它是一颗与木星大致相同的气态巨星,但其轨道距离其恒星更近。事实上,距离足够近,这颗行星被潮汐锁定了。一侧始终面向星星并在持续的日光下烘烤。另一边在无尽的黑夜中依然背对着我。

这个设置听起来已经很极端了。但詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的新观测结果显示出一些奇怪的东西。这颗行星的早晨面和晚上面不仅温度不同,它们似乎也有不同的大气层——或者至少当星光穿过它们时,大气层看起来非常不同。

在凉爽的早晨边缘,高高的矿物云似乎阻挡了下面的大部分化学信号。在较热的傍晚边缘,天空显得更加晴朗,使得水蒸气在数据中强烈显现。

同一个星球。同样的气氛。两种截然不同的解读。

发表在《科学》杂志上的研究结果来自约翰·霍普金斯大学领导的一个国际团队,他们使用 JWST 来研究凌日期间的行星,即从我们的角度来看行星经过其恒星前方的时刻。

这是天文学家研究他们无法直接看到的行星的最佳技巧之一。当一颗行星穿过它的恒星时,一小部分星光会穿过行星的大气层,然后到达望远镜。大气中的分子吸收某些颜色的光。水蒸气会留下一种指纹。二氧化碳留下另一个。甲烷、钠和其他化学物质都会留下自己的痕迹。

该技术称为透射光谱。它已成为科学家研究系外行星大气的主要方式之一。

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研究人员想知道 JWST 是否可以将这两侧分开。