天文学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜的新观测，详细绘制了热木星WASP-17b的大气轮廓，发现它并不是围绕行星的均匀圆形光环。相反，其透射大气呈现不对称性：一侧延伸得比另一侧更远。
研究采用了“透射弦”方法，由康奈尔大学和布里斯托尔大学科学家共同领导，成果发表于Nature Astronomy。
超越简单的行星轮廓
WASP-17b是一颗距离地球约1300光年的极热气态巨行星。像其他“热木星”一样，它距离母恒星很近，一侧半球永久暴露在恒星辐射下，另一侧则持续处于黑暗中。
凌日观测通常把行星大气表示为整齐的圆形轮廓。新研究则认为轮廓会随行星周围的角度变化，从而测量跨越行星两极的大气形状。
结果显示，大气整体近似球形，但轮廓不均匀。来自永久白昼面的气体更为延展，而穿过较冷夜面的气体一侧延展程度较小。
热量与风留下可见印记
研究人员提出的解释是大气环流。WASP-17b拥有宽阔的赤道喷流，以高速风把物质和热量从白昼面带向夜面。经过傍晚边缘的气体来自受辐射半球，仍保持高温，因此大气延伸更远。
在清晨边缘，气体已经穿过夜面后返回白昼。它在此过程中冷却，因此延伸程度较小。这种差异让研究人员能够直接观察辐射、温度和风如何共同塑造系外行星大气。
用于更精细的系外行星天气研究
透射弦技术由布里斯托尔大学天体物理学家David Grant和Hannah Wakeford开发。将其用于WASP-17b，被认为是首次利用JWST数据以这种方式解析系外行星不均匀的大气轮廓。
这一发现并不意味着行星本身变成了完全不同的形状。变化涉及其延展的吸光大气，但它提供了研究遥远世界不同边缘位置环境的新途径。
从平均大气到绘制世界
系外行星研究正从发现行星转向刻画行星。WASP-17b说明，JWST不仅能测量总体凌日深度，还能揭示由热量和气体运动造成的大气差异。
随着类似方法用于其他行星，天文学家或许能比较更广泛世界的大气环流。WASP-17b目前清楚展示了永久白昼与永久黑夜如何塑造遥远行星的大气。
本文基于Phys.org的报道。阅读原文。
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