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WASP-121b-一种带有平流层的超大型气体巨型外行星

更新时间:2018-05-14

一位艺术家关于木星系外行星WASP-121b及其恒星的概念。美国航天局/欧空局/ G。培根,STSci

em使用哈勃和斯皮策太空望远镜,天文学家已经发现了第一个明确的热平流层迹象,被加热到2400摄氏度,在系外行星WASP-121b。 / em

行星的平流层大气层是温度随高度升高的层,与对流层(地面附近)相比,温度随高度下降。在地球上,平流层开始于三千到六万英尺,取决于纬度;它终止在约160,000英尺。地球平流层的温度倒转主要是由臭氧引起的,臭氧存在于这些高海拔地区,并吸收阳光来加热该层。因此,一颗行星的平流层包含有关其化学成分的信息,探测系外行星大气层的天文学家们想知道它们中的任何一颗是否表现出有平流层的迹象。这个温暖的气体层中的分子应该发出可以从地球发现的诊断谱线

CfA天文学家梅赛德斯·洛佩兹 - 莫拉莱斯是一个大型国际系外行星猎人的联合首席研究员,他们发现了系外行星WASP-121b的平流层,这是第一个毫不含糊的发现。 2015年发现的系外行星本身就是一颗所谓的热木星,每隔1.27天就会围绕它的恒星运行。它的质量比木星大一些,它的轨道非常靠近它的恒星,它的大气温度被认为是加热到大约2200摄氏度(因此它的名字叫做“热木星”)。

天文学家们使用哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜上的IRAC相机在二次月食期间在地球上进行研究:当它通过恒星后方时,可以看到其照亮的面向地球的一侧。来自大气的反射光使科学家能够发现存在分子的微弱发射谱线,包括在这种情况下在约2400摄氏度的温度下的水分子,以及一些其他尚未确定的物种。热气体与地球上平流层的存在一致。在正常运输过程中,WASP-121b之前曾发现过水,但这一新的结果表明平流层中存在水。这些模型能够推断更详细的大气信息,例如,该层中的分子吸收大约20%的事件恒星辐射,有助于平流层比一般大气更热。

发表:Thomas M. Evans等人,“An Ultrahot Gas-巨大的外行星与平流层“,自然548,58-61(2017年8月3日)doi:10.1038 / nature23266

来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

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