NASA詹姆斯韦伯太空望远镜近日观测到一颗距离地球约700光年的热木星系外行星WASP-94Ab,发现它出现罕见的日夜云层循环:清晨云层浓厚,入夜后却几乎消散殆尽。团队形容,这是科学家首批直接观测的热木星每日天气变化之一,也让外界更清楚看见这颗行星的大气组成。
研究由约翰霍普金斯大学团队主导,论文刊登于《Science》期刊。观测为行星凌日,也就是行星从恒星前方通过时;韦伯望远镜能分别检视行星前缘与后缘,对应“早晨”与“傍晚”两侧。结果显示,早晨一侧布满镁矽酸盐构成的云层,这类物质与地球岩石矿物相近;到了傍晚侧,云层却几乎消失,天空清澈。
研究员推测,云层消散可能有两种原因:一是强劲风流把云带入更深的大气层,观测时消失;另一种可能是云层进入超过1,000°C的炙热区域后直接蒸发,如同地球晨雾会于太阳升起后散去,只是这次环境更极端。明显云量差异改变了科学家对WASP-94Ab的整体印象。
更重要的是,傍晚侧较干净的大气让韦伯更精准分析行星化学成分。以往测量一度暗示,这颗行星的氧与碳含量可能是木星数百倍;但新资料修正印象,团队估计它的氧与碳含量约木星五倍,显示其实比我们认为的更接近太阳系木星。
团队之后还检视另八颗热木星,WASP-39b与WASP-17b也出现类似的云层循环。研究员表示,这些结果显示,热木星的大气云层变化可能不是特例,而是更普遍的现象。下一步将扩大韦伯望远镜的观测范围,持续追踪更多系外行星的云层循环。

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