科学家们发现了一个位于距地球900光年的大型系外行星周围的平流层的证据。
在一颗新发现的外行星周围的大气中,水蒸气发光,这表明外星世界拥有一个平流层。图片:Engine House VFX/At-Bristol Science Centre/University of Exeter
来自埃克塞特大学和马里兰大学的一组天文学家在测量哈勃对wasp - 121b大气的观测时发现了发光的水分子。
“当涉及到遥远的系外行星时,我们不能像我们太阳系中的其他行星一样详细地看到这些行星,我们必须依靠技术来简介揭示它们的结构,马里兰的天文学教授德雷克·戴明(Drake Deming)在新闻发布会上说。wasp- 121b的平流层温度非常高,可以使水蒸气发光,这是我们分析的基础。
水分子以可预测的方式与特定波长的光相互作用。在较冷的温度下水分子会阻挡光线。在更高的温度下水分子会辐射或闪烁。
当水分子被加热和蒸发时它们的电子进入到更高的能量状态。就像它们一样它们发出红外光。科学家们能够识别哈勃望远镜收集的光谱数据中的现象。
埃克塞特大学天体物理学副教授大卫·辛(David Sing)说:这项新研究是科学家在研究热外行星时一直在寻找的确凿证据,我们已经发现了这颗炽热的星有一个平流层,这是我们大多数太阳系行星上常见的特征。
wasp- 121b非常热,因为它的轨道离它的主恒星很近,如果恒星和太阳系外行星都离得更近,恒星的引力可能会将wasp - 121b撕成碎片。
地球平流层的温度是分层的,当平流层从地球上延伸的时候,它就会变暖;在靠近太阳的地层中,臭氧吸收了来自太阳辐射的更多热量。木星和土星的卫星泰坦的同温层中的甲烷也有类似的作用。
研究人员认为wasp - 121b是一种类似的分层现象,只是更为戏剧化,大多数同温层都有100摄氏度的温差。新发现的系外行星的平流层的温差是1000摄氏度。
埃克塞特大学的研究员Nikolay Nikolov说:我们测量了wasp - 121b大气层在高海拔地区的温度升高,但我们还不知道是什么导致了这种剧烈的升温,我们希望通过其他波长的观测来解决这个谜团。
研究人员在本周的《自然》期刊上发表了他们对wasp - 121b大气的分析。
原作者:BrooksHays
编译:中子星
审校:博科园