山東
IT之家 5 月 22 日消息，科技媒體 Ars Technica 昨日（5 月 21 日）發(fā)布博文，報(bào)道稱(chēng)最新發(fā)表在《Science》的研究表明，系外氣態(tài)巨行星 WASP-94A b 的天氣并不均勻：“早晨多云，傍晚相對(duì)晴朗”。
IT之家查詢(xún)公開(kāi)資料，系外氣態(tài)巨行星 WASP-94A b 位于大熊座方向，距離地球約 690 到 700 光年，約為木星質(zhì)量的 0.5 倍，軌道半徑僅約 0.055 AU，繞母恒星公轉(zhuǎn)一周只需要 3.95 天（約 4 天）。
圖源：美國(guó)宇航局
該研究由約翰斯 · 霍普金斯大學(xué)天體物理學(xué)家 Sagnick Mukherjee 領(lǐng)銜，團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn) WASP-94A b 存在明顯的“早晚天氣差”。這顆潮汐鎖定的熱木星按照晨昏線劃分，晨側(cè)多云，昏側(cè)則更晴朗。
過(guò)去研究這類(lèi)行星大氣，通常依賴(lài)透射光譜法，也就是在行星凌星時(shí)，分析恒星光穿過(guò)其大氣后留下的光譜特征，從而推斷水蒸氣等成分是否存在。
但這種方法默認(rèn)整圈行星邊緣的大氣性質(zhì)相同，對(duì)潮汐鎖定行星來(lái)說(shuō)，這個(gè)前提過(guò)于簡(jiǎn)單。
因?yàn)樗鼈冇肋h(yuǎn)一面朝向恒星，晝夜兩側(cè)溫差很大，并會(huì)驅(qū)動(dòng)赤道超自轉(zhuǎn)風(fēng)，把夜側(cè)形成的云滴一路吹向晨側(cè)。
研究人員使用 JWST 的 Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph（近紅外成像與無(wú)縫光譜儀，NIRISS），在 WASP-94A b 凌星時(shí)測(cè)量光變曲線，并分離出兩套透射光譜。
結(jié)果顯示，晨側(cè)光譜更像一條向短波方向上升的斜線，說(shuō)明高空氣溶膠遮住了更深層大氣；昏側(cè)則幾乎沒(méi)有明顯氣溶膠，并出現(xiàn)水蒸氣信號(hào)。
科學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)一步建模，指出這顆行星平均溫度超過(guò) 1500 開(kāi)爾文（約 1226.85 攝氏度），而昏側(cè)比晨側(cè)高約 450 開(kāi)爾文（約 176.8 攝氏度），這個(gè)溫差足以讓鐵或硅酸鎂等潛在氣溶膠材料蒸發(fā)。
團(tuán)隊(duì)據(jù)此判斷，夜側(cè)較冷區(qū)域會(huì)先形成云，再被高速赤道風(fēng)帶到晨側(cè)；隨著云滴進(jìn)入白晝高溫區(qū)，它們逐漸蒸發(fā)，等風(fēng)吹到昏側(cè)時(shí)，天空已基本放晴。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種偏差可能同樣影響其他潮汐鎖定系外行星，包括更小的亞海王星和超級(jí)地球。只是以現(xiàn)有 JWST 能力，科學(xué)家還難以直接分離這些小型行星的晨昏差異。
參考
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