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今天的预测:在“超热海王星”上部分多云的天空

宇宙知识 2025-08-20 3371

摘要:天文学家使用James Webb太空望远镜研究了外部活动有限公司9779 b的极端天气模式和大气特性。尼里斯(Niriss)的新JWST观察揭示了一种动态的气氛:在地球上扫过强大的风,将矿物云凝结成白天稍微凉爽的西侧时,将矿物云凝结成明亮的白色弧线。随着这些云向东移动,它们在强烈的热量下蒸发,使东部时代的天空晴朗。...

LTT 9779 B的异国氛围,这是一种罕见的“超热海王星”,这要归功于由詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜的观察,由路易斯·菲利普·库伦比(Louis-Philippe Coulombe)领导,他是蒙特利尔大学(UniversitédeMontréal)大学的一名研究生Trottier的研究生研究所(Exoplanets)(iRex)。

今天的预测:在“超热海王星”上部分多云的天空

今天发表在自然天文学,Coulombe及其团队的观察结果提供了有关这种迷人的系外行星的极端天气模式和大气特性的新见解。

LTT 9779 B在不到一天的时间内绕其宿主恒星旋转,其日期呈灼热的温度达到近2,000°C。地球是潮汐锁定的(类似于地球的月亮),这意味着一侧不断面对恒星,而另一侧则保持永久黑暗。

尽管有这些极端,库伦贝的团队发现,外部活动的日子在其凉爽的西半球上托管了反射云,与更热的东侧形成了鲜明的对比。

Coulombe说:“这个星球提供了一个独特的实验室,以了解云和热量在高度辐照世界的大气中如何相互作用。”

日子不对称

使用詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜(JWST),他的团队发现了地球上几天的反射率中的不对称性。他们建议,热量和云的分布不均匀,这是由强大的驱动的,这些在地球周围传播热量。

这些发现有助于完善模型,描述了如何在系外行星大气中在行星和云形成中运输的热量,从而弥合了理论与观察之间的差距。

研究小组通过分析了由

行星及其从恒星中反射的光。为了创建更清晰的图片,他们在其轨道上的多个位置观察了行星,并在每个阶段分析了其特性。

他们发现了由硅酸盐矿物等材料制成的云,这些材料是在地球几天的西侧稍微凉爽的西侧形成的。这些反射云有助于解释为什么这个星球在可见的波长上如此明亮,从而向后大部分恒星弹跳。

通过将这种反射的光与热排放相结合,该团队能够创建一个详细的地球大气模型。他们的发现揭示了恒星的强烈热量与地球重新分配能量的能力之间的微妙平衡。

该研究还检测到大气中的水蒸气,为地球的组成以及控制其极端环境的过程提供了重要的线索。

库伦贝(Coulombe)的研究顾问BjörnBenneke说:“通过对LTT 9779 B的氛围进行建模,我们开始解锁推动其外星天气模式的过程。”

一个非常强大的望远镜

通过这项研究,JWST再次证明了其令人难以置信的力量,使科学家可以以前所未有的细节研究LTT 9779 B的气氛。

它的加拿大仪器,即近红外成像仪和无狭窄的光谱仪(Niriss),用于观察地球近22个小时。数据捕获了地球围绕其恒星的整个轨道,其中包括两条二次蚀(当星球在其恒星后面经过)和一个主要的过境(当星球在其恒星前经过时)。

对于像LTT 9779 B这样的系外行星,它潮汐锁定在其恒星上,观察到的光的数量和类型随着行星旋转而变化,向我们展示了其表面的不同部分。由于强烈的加热,日子会反映并发出更多的光线,而凉爽的夜幕降低了光。通过在各个阶段捕获光谱,研究人员可以绘制温度,成分甚至云层覆盖的变化。

迈克尔·拉迪卡(Michael Radica)是UDEM的前博士生,现在是芝加哥大学的博士后研究员,是本研究的第二位作者。今年早些时候,他出版了

在运输过程中对行星光谱的详细分析。他指出:“非常值得注意的是,两种类型的分析都对地球的气氛进行了如此清晰,一致的画面。”

这项研究是作为整洁(尼里斯对过境系外行星的大气多样性)的一部分进行的,保证了时间观察计划,该计划由乌德斯(Irex)的乌德姆(Udem)天体物理学教授DavidLafrenière领导。

他说,这项研究强调了JWST观察跨波长范围内系外行星的能力的重要性,从而使科学家能够解散反射光和热发射的贡献。

“这正是JWST旨在实现的开创性工作。”

非常罕见的热门

LTT 9779 B居住在“炎热的海王星沙漠”中,那里很少有这样的行星存在。通常使用当前的系外星球捕获方法检测到非常接近其宿主星的巨型行星(通常称为“热木星”),而LTT 9779 B(如LTT 9779 b)的超热海王星仍然非常罕见。

库伦贝说:“找到一个如此宽敞的行星,就像发现一个没有在火中融化的雪球一样。” “这证明了行星系统的多样性,并为行星在极端条件下的发展提供了一个窗口。”

这个罕见的行星体系继续挑战科学家对行星如何形成,迁移和忍受的理解,面对不屈不挠的恒星力量。 LTT 9779 B的反射云和高金属性可能会阐明在极端环境中的大气如何发展。

Coulombe说,LTT 9779 B是探索这些问题的杰出实验室,为塑造了整个银河系的行星系统建筑的更广泛过程提供了见解。

“这些发现为我们提供了一个新的镜头,可以理解较小的天然气巨人的大气动态。这只是JWST对这些迷人世界所揭示的开始。”

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