研究发现:热木星背阳面的温度和正面非常一致

加拿大麦基尔大学的天文团队分析了12 颗不同的热木星,发现它们的背阳面温度居然惊人地一致,而天空的云可能由岩石矿物质组成。

热木星是一种系外气态巨行星,质量接近或超过我们的木星,但和木星不同的是,热木星与母恒星距离极近,只有约0.5~0.015 天文单位,完成公转一圈通常不会超过3 天。

研究发现:热木星背阳面的温度和正面非常一致

而热木星的轨道离心率通常都很低(接近正圆形),这也造成行星公转与自转周期相同,因此总以同一面朝向恒星,另一面则处于永夜,称为潮汐锁定(Tidal locking ),和月球都以同面朝向地球一样道理。

但由于热木星极靠近母恒星,导致向阳面温度非常高,通常超过2,800℃,甚至目前已知表面温度最高的热木星KELT-9b,向阳面温度高达4,330℃,比所有M 型恒星与大部分K 型恒星还酷热。

过去研究还进一步发现,热木星的背阳面虽然照不到太阳,但温度也不低,足以融化金属铅,表明还是有不少热能从向阳面转移到背阳面。但令天文学家感到惊讶的是,不同热木星的背阳面温度似乎都差不多──加拿大麦基尔大学的天文团队,使用史匹哲太空望远镜、哈伯太空望远镜观察12 个不同的热木星,惊讶发现这些行星的背阳面温度趋向一致,都落在800℃ 左右。

研究第一作者Dylan Keating 表示,这几颗热木星都各自从母恒星接收到不同程度的辐射量,温差可高达1,700°C,然而背阳面温度却惊人的相似,令人啧啧称奇。

研究人员认为造成温度接近一致的原因,是背阳面有大量云层覆盖如形成一片厚毯,只是这些云和我们认知的云不太一样,可能是由先蒸发后凝结的岩石矿物质如:硫化锰、矽酸盐组成的云。

如果有生物住在这些热木星的背阳面,可能还要提防天空下起岩石雨。未来新一代太空望远镜如:NASA 的詹姆斯韦伯太空望远镜、ESA 的ARIEL 太空望远镜等,将能进一步分析热木星云的成分,改善系外行星大气环流与云气形成的模型。

新论文发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。

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