利用哈伯望遠鏡繪製系外行星的天氣圖 利用哈伯望遠鏡繪製系外行星的天氣圖

利用哈伯望遠鏡繪製系外行星的天氣圖

利用哈伯望遠鏡繪製系外行星的天氣圖

距離地球約260光年的地方,有一顆體積與木星相仿,但質量卻是木星兩倍的系外行星。這顆名為WASP-43b的巨大行星圍繞著其宿主恆星——一顆橙矮星——公轉一周僅需19小時,這意味著它的「年」比地球的一天還要短。

哦,我們還沒提到它熱得不可思議?就像月球一樣,WASP-43b也被潮汐鎖定在其母恆星上,因此這顆行星的一面永遠處於光照之下,而另一面則永遠處於黑暗之中。在向陽面,溫度高達約攝氏1500度(約華氏2700度),足以熔化鐵。背陰面的溫度也好不到哪裡去,約攝氏500度(約華氏900度)。

現在,一個研究團隊正在深入了解WASP-43b行星上奇特的狀況,為揭示這顆行星的形成提供了至關重要的線索。科學家利用哈伯太空望遠鏡和兩種不同的光譜技術,繪製了這顆行星的詳細天氣圖以及大氣中的水含量。他們的研究成果以兩篇論文的形式發表在《天文物理學雜誌快報》上。

ckulesa/camp/spectroscopy_intro.html/”>光譜學是研究遙遠行星的常用方法。它將物體的光分解成組成它的各種顏色,從而揭示物體的溫度、質量、水的組成等等。

在第一項研究中,研究人員使用了一種名為透射光譜法的技術,他們研究了橙矮星發出的光穿過WASP-43b大氣層時的情況。透過分析這種光,他們能夠計算出這顆行星大氣層中晝夜半球交界區域的水含量。

在第二項研究中,研究人員採用了發射光譜法,繪製了這顆行星在不同經度的大氣層分佈圖。他們利用哈伯望遠鏡的精密儀器,濾除了來自宿主恆星的99.95%以上的光線,從而能夠研究WASP-43b自身發出的光線。他們一邊觀察行星繞著恆星運行,一邊繪製沿途不同經度的大氣層水豐度和元素組成圖。

研究人員表示,這顆行星大氣層中的所有水都已汽化。在木星上,水凝結成冰雲,但太空探測器一直無法穿透木星大氣層,因此人們對其水的豐度知之甚少。此外,太陽係其他行星上的大部分水都以冰的形式存在,難以研究。由於WASP-43b上的所有水都以氣態形式存在,因此研究人員更容易對其進行測量。

人們認為水在巨行星的形成過程中扮演著重要角色,了解WASP-43b大氣層中水的分佈情況,有助於我們了解它的形成過程。許多天文學家認為,在行星還很年輕的時候,類似小行星的天體撞擊了這些行星,並將我們今天觀測到的水和其他分子帶入其中。