系外行星大气层三维结构图绘成
●刘霞
一个国际天文团队首次绘制出一颗系外行星大气层的三维（3D）结构图。团队发现，这颗行星的大气层与太阳系内行星的大气层大相径庭。这一成果为探索系外行星的化学组成和天气模式奠定了坚实基础。
这颗系外行星名为WASP-121b，也被称为“泰洛斯”（Tylos），是一颗气态巨行星。它位于船尾座，距离地球约900光年。该行星体积是木星的两倍，因其距离其主恒星极近，公转周期仅30个地球时，其上大气也会被加热到2500摄氏度，足以熔化铁。
研究团队此次利用欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT），深入观测了“泰洛斯”的大气层。他们发现，“泰洛斯”大气层至少包含3层不同的气体，这些气体朝不同方向移动，与太阳系内行星的大气结构迥然不同。
研究人员解释说，太阳系内行星的大气层结构大同小异，下层大气产生的喷流主要由行星内部的温差驱动；而上层风则更多受到太阳热量产生的温差影响。
然而，“泰洛斯”的大气层却展现出截然不同的模式：下层风源于恒星热量的驱动；急流层主要位于大气层的中间，沿着赤道朝行星自转的方向吹拂；而上层大气中的氢也显示出类似喷流的特征，绕恒星流动并向外漂移到太空中。
为揭示“泰洛斯”大气层的3D结构，团队将VLT上4个大型望远镜单元捕捉的光线组合在一起，以揭示更模糊的细节。此外，他们还追踪了大气层中铁、钠和氢的运动，并追溯其源自大气层的不同层。更重要的是，观测结果首次显示，“泰洛斯”大气层中存在钛。
团队指出，“泰洛斯”大气层内的独特结构挑战了科学家对气候运行模式的理解。为探测更小类地行星的大气层，科学家需要更大的望远镜。目前正在智利阿塔卡马沙漠建造的极大望远镜有望在系外行星大气研究中作出更大贡献。
据《科技日报》
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