北京
天文學(xué)家第一次清晰看見了一顆系外行星的"一日天氣"。
700光年外的WASP-94A b，上午飄著巖石云，傍晚就干干凈凈。這不是比喻——那些云真的由硅酸鹽礦物構(gòu)成，在超過1000度的高溫里直接汽化。
這是一顆"熱木星"，氣態(tài)巨行星，軌道緊貼著母星。太近，太亮，普通望遠鏡拍不清表面。約翰霍普金斯大學(xué)的David Sing團隊換了個思路：用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）捕捉它凌日時的星光變化。
行星從恒星前方經(jīng)過時，JWST同時掃描了它的"前沿"和"后沿"。前沿對應(yīng)早晨——空氣從夜半球流入晝半球；后沿對應(yīng)傍晚——空氣從白天退回黑夜。兩個時段的大氣成分截然不同：早晨充滿硅酸鎂云，傍晚幾乎無云。
團隊提出兩種解釋。一是強風(fēng)循環(huán)：云層在較冷的夜側(cè)被抬升，到炎熱的晝側(cè)被壓向深處，傍晚前已沉入大氣底層。二是類似地球晨霧的極端版本——云在黑夜中形成，進入晝側(cè)后直接被高溫蒸發(fā)。
"研究系外行星20年，云層一直是塊心病。"Sing說，"熱木星上云無處不在，像隔著毛玻璃觀察。現(xiàn)在我們不僅擦干凈了玻璃，還能確定云的成分，看清它們?nèi)绾坞S晝夜凝結(jié)、消散。"
這項發(fā)現(xiàn)還解決了一個舊謎團。此前觀測顯示W(wǎng)ASP-94A b大氣中某些元素比例異常，團隊曾懷疑數(shù)據(jù)有誤。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，那是云層干擾造成的假象——早晨的云遮蔽了部分大氣信號，導(dǎo)致化學(xué)成分被誤判。分離云區(qū)與晴空區(qū)后，真實的大氣組成才浮出水面。
研究發(fā)表于《科學(xué)》期刊。
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