天文学家发现了一种无云的“热土星”系外行星,WASP-96b

这是“热土星”WASP-96b的艺术家演绎

一位遥远的观察者会看到WASP-96b呈蓝色,因为钠会吸收行星全光谱的黄橙色光

信用:发动机房科学家已经发现了一个没有云的系外行星大气层,这标志着我们寻求更好地了解太阳系以外的行星的关键性突破

由埃克塞特大学的Nikolay Nikolov博士领导的国际天文学家团队发现,“热土星”WASP-96b的气氛是无云的

在智利使用欧洲的8.2米超大望远镜时,该团队研究了WASP-96b的气氛,当时这颗行星在它的主星前面经过

这使得该团队能够测量由行星及其大气引起的星光减少,从而确定行星的大气成分

就像个体的指纹是独特的一样,原子和分子具有独特的光谱特征,可用于检测它们在天体中的存在

WASP-96b的光谱显示了钠的完整指纹,只有在没有云的大气层才能观察到

结果发表在2018年5月7日的着名研究期刊“自然”杂志上.WASP-96b是一个典型的1300K热气巨头,与土星相似,质量超过木星的20%

这颗行星周期性地穿过凤凰城南部980光年远的太阳状恒星,位于南部珠宝Fomalhaut(αPiscisAustrini)和Achernar(αEridani)之间

长期以来人们一直预测,钠存在于热气巨型系外行星的大气层中,在无云的大气层中,它会产生与野营帐篷外形相似的光谱

首席作家,埃克塞特大学的尼古拉·尼科洛夫说; “我们一直在关注20多个系外行星传输谱

WASP-96b是唯一一个看似完全没有云的系外行星,并且显示出如此清晰的钠特征,使得该星球成为表征的基准

“”到目前为止,钠被揭示为一个非常狭窄的峰值或被发现是完全的失踪

这是因为特征性的“帐篷形”剖面只能在地球大气层深处产生,并且大多数行星云似乎都会阻挡它

“已知云和雾霾存在于一些最热和最冷的太阳能中

系统行星和系外行星

云的存在与否及其阻挡光的能力在行星大气的总能量预算中起着重要作用

“很难预测哪些热气氛会有厚厚的云层

通过观察各种可能的气氛,从非常混浊到近乎无云,如WASP-96b,我们将更好地了解这些云的构成,“研究合着者Jonathan J. Fortney教授解释道,总部设在加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的其他世界实验室(OWL)

在WASP-96b中看到的钠特征表明没有云的气氛

观测结果使该团队能够测量地球大气中钠的含量,发现与我们太阳系中的钠相似的水平

“WASP-96b还将为我们提供一个独特的机会来确定其他分子的丰度,例如水,一氧化碳和二氧化碳,以及未来的观察结果,”共同作者都柏林城市大学的Ernst de Mooij补充说

钠是宇宙中第七大最常见的元素

在地球上,盐等钠化合物使海水具有咸味,沙漠中的盐味为白色

在动物生命中,已知钠可调节心脏活动和新陈代谢

钠也用于技术,例如在钠蒸汽路灯中,它产生黄橙色光

该团队的目标是通过哈勃望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜以及地面望远镜观察其他大气物种的特征,如水,一氧化碳和二氧化碳

出版物:N

Nikolov等人,“无云'热土星'系外行星的绝对钠丰度”,Nature(2018)doi:10.1038 / s41586-018-0101-7

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