在系外行星上发现了凶猛的喷流风

2025-04-06 18:11来源:本站编辑

华盛顿(路透社)-在地球的高层大气中,一种被称为急流的快速移动的空气带以超过442公里/小时的速度吹着,但它们并不是我们太阳系中最强的。海王星上类似的高空风达到每小时2000公里。然而,与一颗名为WASP-127b的行星上的喷流风相比,这些只是微不足道的微风。

天文学家在这颗巨大的气态行星上探测到时速约3.3万公里的大风,这颗行星位于我们的银河系中,距离地球约520光年,绕着一颗类似太阳的恒星运行。一光年是光在一年内传播的距离,大约是9.5万亿公里。

在赤道处环绕WASP-127b的超音速喷射气流是在任何已知行星上发现的最快的。

“在这颗行星上发现了一种极快的绕行星喷射风。德国哥廷根大学的天体物理学家丽莎·诺特曼说:“风的速度惊人地高。”她是1月21日发表在《天文学与天体物理学》杂志上的这项研究的主要作者。

我们已经发现了5800多颗太阳系外的行星,这些行星被称为系外行星。WASP-127b是一种被称为“热木星”的类型,这是一种气体巨星,它的轨道离它的主星非常近。WASP-127b的直径比太阳系最大的行星木星大30%左右。但它的质量只有木星的16%左右,这使它成为迄今为止观测到的密度最小、体积最大的行星之一。

“WASP-127b是一颗气态巨行星,这意味着它的大气层下没有岩石或固体表面。相反,在观测到的大气之下存在着气体,气体越深入地球,密度越大,压力越大,”德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大学的天体物理学家和研究合著者大卫·康特说。

它大约每四天绕其恒星运行一次,距离大约是地球和太阳之间距离的5%,这使得它被恒星辐射烧焦。就像月球之于地球一样,WASP-127b的一面永远面对着它的恒星——白天的一面。另一边总是背对着——黑夜的那一面。它的大气温度约为1127摄氏度,极地地区的温度低于其他地区。

像木星一样,WASP-127b主要由氢和氦组成,但它的大气中也含有更复杂分子的痕迹,如一氧化碳和水,这些在这项研究中被发现。

热木星的白天受到高度辐射的事实被认为是大气动力学的主要驱动因素。

康特说:“回答是什么驱动了这些强风的问题是具有挑战性的,因为有几个因素会影响系外行星大气中的风模式。”

“这些风的主要能量来源是来自主恒星的强烈辐射,”Cont补充说,但其他因素在形成风的模式方面也起着重要作用。

在另外两颗系外行星上发现了更高的大气风速,从它们白天的一面吹到夜晚的一面,但没有在整个行星周围的风中发现。

研究人员使用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜上的CRIRES+仪器跟踪了行星大气中分子的速度。他们使用“凌日”方法进行观测,从地球上的观察者的角度观察行星经过主星前面时主星亮度的变化。

随着仪器、观测技术和数据分析的改进,研究人员能够更好地了解系辅助外行星的大气层。

“我们正在超越推断平均性质,如全球平均温度或化学丰度,探索这些大气的三维方面-例如研究风,温度变化和不同经纬度的化学过程。这些结果表明,还有多少东西有待发现,以及每一次新的观察如何让这个快速发展的领域感到惊讶,”康特说。

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