WASP-121b 是一颗热木星,一颗气体巨星,其轨道距离其恒星如此之近,以至于,而且其温度高达数千度。它是如此之热,以至于它的云层是由熔融金属组成的,现在,天文学家第一次弄清楚了它的夜面发生了什么,包括液态宝石雨。
据报道自然天文学一个国际组织跟踪了白天和夜间的水排放以及其他元素。这颗行星被潮汐锁定,这意味着一侧始终面向其恒星,而另一侧则处于永久的黑暗中。
在白天,水分子分裂。那里的温度约为 3000 °C (5,400 °F),比某些恒星还要热。它的温度足以将氧气与氢气分离,但时间不会太长。
每秒 5 公里(每小时 11,000 英里)的强风将这些元素带到夜间,那里的温度只有一半,氢和氧在那里重新结合形成水蒸气。他们使用哈勃望远镜追踪激发水分子的特定光特征。通过追踪这个遥远星球上的水循环,这项工作提供了 WASP-121b 大气层的真正全球视角。
“我们看到了这个水特征,并绘制了它在行星轨道不同部分的变化情况。这编码了有关行星大气层温度随高度变化的信息,”来自马克斯·普朗克研究所的主要作者托马斯·米卡尔·埃文斯对于天文学来说,在陈述。 “我们现在不仅仅只是拍摄系外行星大气层特定区域的孤立快照,而是将它们作为真正的 3D 系统进行研究。”
地球上的温度永远不会低到足以形成水云的程度。地球上的云是由铁、镁和钒等金属制成的。哈勃数据支持这样的观点,即夜间的温度足以形成金属云。一旦强风将它们吹回向阳面,它们就会蒸发。
研究人员感到惊讶的是,他们没有检测到铝和钛。他们提出了一个有趣的解释。当铝与氧缩合时,会形成一种称为刚玉的化合物。您可能不熟悉刚玉,但当它含有由铬、铁、钛或钒制成的杂质时,您就会熟悉它。这就是制造蓝宝石或红宝石的方法。
团队已预留时间继续他们对地球的研究。他们希望探测到一氧化碳,他们相信一氧化碳存在于地球的大气中。
“这将是我们第一次能够测量这个星球大气中的含碳分子,”米卡尔-埃文斯继续说道。 “大气中碳和氧的含量为此类行星形成的位置提供了线索。”