天文學家發現擁有透明大氣的熱木星

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 02 日 8:30 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


有沒有想過木星如果沒有厚厚的雲層,裡面會是什麼?一顆 575 光年外的系外行星可能有解答。名為 WASP-62b 的氣態巨行星,科學家分析大氣層光譜後,得到的結果竟然是沒有一絲雲彩或霾害,整個大氣層清晰透明,這給了我們獨特的機會來窺視大氣層內部。


WASP-62b 在 2012 年被發現,後續研究得出體積為木星 1.4 倍,質量為木星 0.57 倍,繞著一顆比太陽稍大的年輕恆星 WASP-62 旋轉,與大多數系外行星一樣,軌道離母恆星相當近,週期僅 4.41 天,表面平衡溫度為 1,330K,因此屬於「熱木星」。

由於不同化學元素會吸收不同波長的光,故觀測光譜訊息可用於觀察此系外行星的外層氣體組成,當科學家分析 WASP-62b 的三次凌日光譜時,發現鈉完整吸收線。大多數系外行星的大氣層,鈉元素的特徵通常會部分或全部被雲層或霧氣掩蓋,完整的吸收線代表行星的大氣層完全透明乾淨,才能將恆星元素吸收線完整呈現。迄今發現的系外行星,預計只有不到 7% 行星有乾淨的大氣層,另一個有確定證據的是 WASP-96b,但它較遠也較小。

WASP-62b不僅距離更近,體積更大,為後續研究提供良好的定位,且落在詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)的連續觀測區,故未來 JWST 升空工作後,將是極好的觀測目標。研究小組期望未來在大氣層裡探測除含鈉外的水、氫氧化鐵、氨、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和矽烷類等化合物,辨識這些化合物的含量可瞭解行星大氣的金屬豐度及碳氧比,並幫助我們更了解行星的形成過程。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Flickr/Kevin Gill CC by 2.0)