包括特羅蒂爾系外行星研究所(IREX)和蒙特利爾大學成員Joost Wardenier和Romain Allart在內的國際天文學家團隊,在太陽係以外的地球上凝視著行星的氣氛,首次繪製了其3D結構。
通過結合歐洲南部觀測站的所有四個望遠鏡單元(ESO的VLT),他們發現了攜帶鐵和鈦等化學元素的強大風,從行星的氣氛。這一發現為對其他外星世界的化學構成和天氣的詳細研究打開了大門。
藝術家對系外行星黃蜂121b的渲染。它僅顯示了系外行星的一部分,而是展示了其大氣的三層,並提供了更多細節。圖片來源:ESO/m。 Kornmesser
“這個星球的大氣層的行為挑戰了我們對天氣如何工作的理解 - 不僅在地球上,而且在所有行星上。感覺就像是科幻小說中的東西。自然。
地球,黃蜂 - 121b(也稱為沉默),在星座幼犬中約有900光年。這是一個超熱的木星,是一個易氣的巨型旋轉的託管恆星,以至於那裡的一年只能持續約30個地球小時。此外,地球的一側是灼熱的,因為它總是面對恆星,而另一側卻涼爽得多。
現在,該團隊在Tylos的大氣中進行了探測,並在不同的層中揭示了不同的風,形成了大氣的3D結構的地圖。這是天文學家第一次能夠以如此深度和細節來研究我們太陽係以外的行星的氣氛。
在任何其他星球上從未觀察到過的氣候
“我們發現的是令人驚訝的:一條噴氣流在行星的赤道周圍旋轉材料,而在大氣層較低水平的單獨流動將氣體從熱的側向涼爽的側移動。塞德爾(Seidel)也是法國的Lagrange實驗室的研究員Seidel說:“這種氣候從未見過。觀察到的噴氣流跨越了地球的一半,在越過Tylos的熱側時,速度越來越高,並猛烈地將天空中的大氣攪動。她補充說:“即使是太陽系中最強烈的颶風也似乎很平靜。”
IREX(Montréal大學)的博士後研究員Joost Wardenier用3D大氣模型為數據解釋,他補充說:“同類工具,即VLT上的濃縮咖啡,它為我們提供了獨特的三維風能WASP-121B-121B的風格。這是一個壯觀的觀察結果,它使我們對超熱氣體巨頭極端氣候的重要見解。”
為了揭示系外行星大氣的3D結構,該團隊必須將ESO VLT的四個大型望遠鏡單元的光結合到一個信號中。 VLT的這種組合模式收集的光度是單個望遠鏡單元的四倍,從而揭示了細節。通過在其宿主恆星前觀察地球的一個完整過境,濃縮咖啡能夠檢測到多個化學元素的特徵,從而探測了大氣的不同層。
“ VLT使我們能夠一口氣探測外部活動大氣的三層,”研究的合著者Leonardo A. Dos Santos說,他是美國巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所的助理天文學家。團隊追踪了鐵,鈉和氫的運動,這使他們能夠分別在地球大氣的深,中,淺層層中追踪風。他補充說:“這種觀察與太空望遠鏡有關,這是非常具有挑戰性的,強調了基於地面的外部活動的重要性。”
隱藏良好的鈦
有趣的是,觀察結果還揭示了噴射流下方存在鈦,正如發表在天文學和天體物理學。這是另一個驚喜,因為以前對地球的觀察表明,這種元素是不存在的,這可能是因為它隱藏在大氣中。
“我們能夠在如此遙遠的地球上研究地球的化學構成和天氣模式之類的細節:“這真是令人震驚,”倫敦大學,瑞典,瑞典和ESO的博士學位,領導伴侶研究,是該研究的合著者的Bibiana Prinoth說。自然紙。
但是,為了揭示較小的地球狀行星的氣氛,需要較大的望遠鏡。其中將包括ESO的極大望遠鏡(ELT),該望遠鏡目前正在智利的Atacama沙漠中建造。
為確保,分析和解釋數據做出了貢獻的IREX研究員Romain Allart得出結論:
“我們在Tylos動態上達到的細節水平是令人震驚的,但僅由於意式濃縮咖啡從最大的光學望遠鏡中收集光子的獨特能力。但是,這只是我們未來十年將與ELT所能做的事情的一瞥。對於天文學來說,這是一個激動人心的時刻!”
來源:蒙特利爾大學
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