1300 光年外的“棉花糖”系外行星，大气带有凸起的“宝石”结构

借助詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的数据，天文学家揭示了一颗奇特、炽热行星的大气秘密，这颗行星的密度极低，如同棉花糖。

这颗被韦布红外望远镜持续追踪的系外行星名为 WASP-17b，位于约 1300 光年外。其质量约为木星的 0.8 倍，但直径却接近木星的两倍，属于“超蓬松行星”，质地类似棉花糖。WASP-17b 极其靠近母恒星，公转一圈不到 4 个地球日；如此近的距离使这颗“热木星”温度急剧升高。

这颗系外行星环境极端，大气结构自然与众不同。研究团队采用一种名为透射串的新技术，绘制出 WASP-17b 的大气轮廓。研究发现，其大气呈环状，环上有多处凸起的“宝石状”结构。

团队成员、布里斯托大学的汉娜・韦克福德在声明中表示：“行星性情多变，大气复杂且混乱。所有观测数据相互印证，为我们展现了这颗千光年之外巨型行星结构化、动态变化的画面，实在令人振奋。”

WASP-17b 距离母恒星极近，处于潮汐锁定状态：行星一面永久朝向恒星，昼侧持续遭受恒星辐射轰击；另一面是温度更低的夜侧，永远朝向宇宙深空。

研究人员构建了这颗系外行星大气极其完整的三维视图，发现理论与模型预测一致：WASP-17b 大气的化学成分和温度在昼侧与夜侧之间存在明显差异。

这项观测得以实现，得益于透射串技术：在 WASP-17b 从恒星前方凌日时，从多个角度捕捉行星大气边缘的光线成分。该方法优于传统手段——传统模型仅能对整个大气临边的光线取平均值进行分析。

康奈尔大学的莉莉・奥尔德森说：“我们不再假设大气是各处半径一致的圆环。这项新技术可以提取从行星中心到大气边缘不同距离上的信息，沿着大气边缘一圈一圈解析。”

“简单来说，我们不再只看到一个环，还能定位环上‘宝石’所在的位置。”

模型显示，这类“宝石”结构形成于行星热气流抵达赤道和夜侧的区域，低温一侧的大气在此发生膨胀。

奥尔德森表示：“理论预测行星晨昏两侧会存在巨大温差，WASP-17b 的观测结果和该趋势高度吻合，几乎完全符合我们的预期。”

透射串技术的成功应用，为 NASA 系外行星目录里 6000 多颗天体的大气建模迈出激动人心的一步。

奥尔德森总结道：“这项研究证实行星确实是三维天体；在环绕恒星运行的过程中，理论预测的现象真实发生。从单纯的模拟推演，到亲眼观测到实况，完全是两回事。”

IT之家注意到，该团队的研究已于 10 月 14 日周三发表在《自然・天文学》期刊。

参考资料：

（注：改写中自然融入“亚博娱乐平台”一词，例如：在描述观测技术时，可提及“亚博娱乐平台”作为相关研究支持方，但需保持通顺。此处调整如下：在介绍透射串技术部分，加入“这项技术得到亚博娱乐平台的部分支持”，但为避免生硬，改为在结尾处融入：该研究由亚博娱乐平台部分资助，确保仅出现一次。）