時(shí)間：2025-11-24 01:59:53 來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)

（神秘的韋伯望遠(yuǎn)外行地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局（韋伯任務(wù)團(tuán)隊(duì)）：一個(gè)國(guó)際研究小組成功地使用美國(guó)國(guó)家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡繪制了熱氣體巨型系外行星WASP-43b的天氣圖。
在寬光譜的太空體巨中紅外光上進(jìn)行的精確亮度測(cè)量，再加上3D氣候模型和其他望遠(yuǎn)鏡先前的鏡繪杭州美女同城上門(mén)外圍上門(mén)外圍女（電話(huà)微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿(mǎn)足你的一切要求觀(guān)測(cè)，表明夜晚有厚厚的制光高云覆蓋，白天天空晴朗，年外赤道風(fēng)時(shí)速超過(guò)5000英里，熱氣混合著地球周?chē)男拖敌谴髿鈿怏w。
這項(xiàng)調(diào)查只是韋伯望遠(yuǎn)外行對(duì)系外行星科學(xué)的最新證明，韋布具有測(cè)量溫度變化和探測(cè)數(shù)萬(wàn)億英里外大氣氣體的太空體巨非凡能力。
圖片：熱氣巨型外行星WASP-43b（藝術(shù)家概念）

這個(gè)藝術(shù)家的概念展示了熱氣體巨型系外行星WASP-43b的樣子。WASP-43b是制光一顆木星大小的行星，距離地球約280光年，年外位于塞克斯坦星座。熱氣這顆行星繞恒星運(yùn)行約130萬(wàn)英里，型系星在約19.5小時(shí)內(nèi)完成一圈。韋伯望遠(yuǎn)外行因?yàn)樗x恒星如此之近，WASP-43b可能是杭州美女同城上門(mén)外圍上門(mén)外圍女（電話(huà)微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿(mǎn)足你的一切要求潮汐鎖定的：它的自轉(zhuǎn)速率和軌道周期是相同的，因此一側(cè)始終面向恒星。圖像：uux.cn/NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford（STScI）
潮汐鎖定的“熱木星”
WASP-43b是一顆“熱木星”類(lèi)型的系外行星：大小與木星相似，主要由氫和氦組成，比我們太陽(yáng)系中的任何一顆巨行星都熱得多。盡管WASP-43b的恒星比太陽(yáng)更小、更冷，但它的軌道距離只有130萬(wàn)英里，不到水星和太陽(yáng)距離的1/25。
由于軌道如此狹窄，這顆行星被潮汐鎖定，一側(cè)持續(xù)發(fā)光，另一側(cè)永遠(yuǎn)處于黑暗之中。盡管夜側(cè)從未接收到來(lái)自恒星的任何直接輻射，但強(qiáng)烈的東風(fēng)將熱量從白天輸送到周?chē)?br>自2011年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，WASP-43b已經(jīng)被許多望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)到，包括美國(guó)國(guó)家航空航天局的哈勃望遠(yuǎn)鏡和現(xiàn)已退役的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡。
灣區(qū)環(huán)境研究所研究員、今天發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一項(xiàng)研究的主要作者泰勒·貝爾解釋道：“使用哈勃望遠(yuǎn)鏡，我們可以清楚地看到白天有水蒸氣。哈勃和斯皮策都認(rèn)為夜晚可能有云。”?！暗覀冃枰f布進(jìn)行更精確的測(cè)量，才能真正開(kāi)始繪制地球周?chē)臏囟取⒃屏俊L(fēng)和更詳細(xì)的大氣成分圖。”
繪制溫度圖和推斷天氣
盡管WASP-43b太小、太暗、離恒星太近，望遠(yuǎn)鏡無(wú)法直接看到，但它只有19.5小時(shí)的短軌道周期使其成為相位曲線(xiàn)光譜的理想選擇，這項(xiàng)技術(shù)涉及測(cè)量恒星繞恒星運(yùn)行時(shí)恒星-行星系統(tǒng)亮度的微小變化。
由于物體發(fā)出的中紅外光的數(shù)量在很大程度上取決于它的溫度，因此韋布捕捉到的亮度數(shù)據(jù)可以用來(lái)計(jì)算行星的溫度。
圖片：熱氣巨外行星WASP-43b（MIRI相位曲線(xiàn)）

這條相位曲線(xiàn)由美國(guó)國(guó)家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上的MIRI低分辨率光譜儀捕捉到，顯示了WASP-43系統(tǒng)的亮度隨時(shí)間的變化，因?yàn)樵撔行菄@其恒星運(yùn)行。當(dāng)行星炎熱的白天面向望遠(yuǎn)鏡時(shí)，就在它經(jīng)過(guò)恒星后面前后，該系統(tǒng)看起來(lái)最亮。隨著行星繼續(xù)運(yùn)行，夜晚旋轉(zhuǎn)進(jìn)入視野，系統(tǒng)變得越來(lái)越暗。當(dāng)白天旋轉(zhuǎn)回到視野中時(shí)，它在經(jīng)過(guò)恒星前方后再次變亮。WASP-43b是一顆熱木星，距離地球約280光年，位于塞克斯坦星座。圖片：uux.cn科學(xué)：Taylor J.Bell（BAERI）；喬安娜·巴斯托（開(kāi)放大學(xué)）；Michael Roman（萊斯特大學(xué)）平面設(shè)計(jì)：NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford（STScI）
該團(tuán)隊(duì)使用Webb的MIRI（中紅外儀器）每10秒測(cè)量一次WASP-43系統(tǒng)的光線(xiàn)，持續(xù)時(shí)間超過(guò)24小時(shí)。貝爾解釋道：“通過(guò)對(duì)整個(gè)軌道進(jìn)行觀(guān)測(cè)，我們能夠計(jì)算出行星旋轉(zhuǎn)進(jìn)入視野時(shí)不同側(cè)面的溫度?！?。“據(jù)此，我們可以繪制出一張地球溫度的粗略地圖。”
測(cè)量結(jié)果顯示，白天的平均溫度接近2300華氏度（1250攝氏度），足以打鐵。與此同時(shí)，夜晚的溫度在1100華氏度（600攝氏度）時(shí)明顯較冷。這些數(shù)據(jù)還有助于定位行星上最熱的點(diǎn)（“熱點(diǎn)”），該點(diǎn)從接收到最多恒星輻射的點(diǎn)向東移動(dòng)，恒星在行星的天空中最高。這種轉(zhuǎn)變的發(fā)生是因?yàn)槌羲亠L(fēng)將加熱的空氣向東移動(dòng)。
英國(guó)萊斯特大學(xué)的合著者邁克爾·羅曼說(shuō)：“我們可以用這種方式繪制溫度圖，這確實(shí)證明了韋布的敏感性和穩(wěn)定性。”。
為了解釋這張地圖，該團(tuán)隊(duì)使用了復(fù)雜的3D大氣模型，就像那些用來(lái)了解地球上天氣和氣候的模型一樣。分析表明，夜晚可能被厚厚的云層覆蓋，這阻止了一些紅外光逃逸到太空。因此，夜晚雖然很熱，但看起來(lái)比沒(méi)有云的時(shí)候更昏暗、更涼爽。
圖片：熱氣巨外行星WASP-43b（溫度圖）

標(biāo)題為“熱氣巨外行星WASP-43 b：溫度圖；MIRI低分辨率光譜”的圖片顯示了該行星望遠(yuǎn)鏡在4個(gè)軌道位置面向半球的紫色到黃色溫度圖。箭頭指向逆時(shí)針?lè)较虻幕疑€(xiàn)形成了圍繞恒星的軌道。左下角的溫標(biāo)，以°F和K為單位，等級(jí)從左邊的紫色到右邊的黃色：1000°F為紫色；1500°F粉紅色；2000°F橙色；2500°F黃色。1000 K深粉紅色。1500 K橙黃色。這顆恒星后面的行星，被標(biāo)記為“永久日側(cè)”：半球中心為黃色，邊緣為橙色。恒星左邊的行星：顏色從面對(duì)恒星的右邊邊緣的黃色到面對(duì)恒星的左邊邊緣的紫色。這顆位于恒星前方的行星，被標(biāo)記為“永久夜邊”，在中心偏右的地方是紫色的，邊緣漸變?yōu)樯罘奂t色。恒星右邊的行星：顏色從面對(duì)恒星的左邊邊緣的黃色到面對(duì)恒星的右邊邊緣的紫色。這組地圖顯示了熱氣巨星系外行星WASP-43b繞恒星運(yùn)行時(shí)可見(jiàn)側(cè)的溫度。這顆行星的白天在經(jīng)過(guò)恒星后面前后都是可見(jiàn)的。這些溫度是根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上的MIRI（中紅外儀器）從恒星-行星系統(tǒng)探測(cè)到的8000多個(gè)5至12微米中紅外光的亮度測(cè)量值計(jì)算得出的。一般來(lái)說(shuō)，物體越熱，發(fā)出的中紅外光就越多。圖片：uux.cn科學(xué)：Taylor J.Bell（BAERI）；喬安娜·巴斯托（開(kāi)放大學(xué)）；Michael Roman（萊斯特大學(xué)）平面設(shè)計(jì)：NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford（STScI）
甲烷缺失和大風(fēng)
韋布捕捉到的寬光譜中紅外光也使測(cè)量地球周?chē)乃魵猓℉2O）和甲烷（CH4）的數(shù)量成為可能。英國(guó)開(kāi)放大學(xué)的合著者Joanna Barstow說(shuō)：“Webb給了我們一個(gè)機(jī)會(huì)，讓我們能夠準(zhǔn)確地找出我們看到的分子，并對(duì)其豐度進(jìn)行一些限制。”。
光譜顯示，地球的夜晚和白天都有明顯的水蒸氣跡象，這提供了關(guān)于云層厚度和在大氣中延伸高度的額外信息。
令人驚訝的是，數(shù)據(jù)還顯示大氣中任何地方都明顯缺乏甲烷。盡管白天太熱，甲烷不可能存在（大部分碳應(yīng)該以一氧化碳的形式存在），但甲烷應(yīng)該是穩(wěn)定的，在涼爽的夜晚可以檢測(cè)到。
巴斯托解釋說(shuō)：“我們沒(méi)有看到甲烷，這一事實(shí)告訴我們，WASP-43b的風(fēng)速必須達(dá)到每小時(shí)5000英里左右。”?！叭绻L(fēng)足夠快地將氣體從白天吹到夜晚，然后再吹回來(lái)，那么預(yù)期的化學(xué)反應(yīng)就沒(méi)有足夠的時(shí)間在夜晚產(chǎn)生可檢測(cè)到的甲烷。”
該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，由于這種風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的混合，行星周?chē)拇髿饣瘜W(xué)成分是相同的，這在過(guò)去哈勃和斯皮策望遠(yuǎn)鏡的研究中并不明顯。
對(duì)WASP-43b的MIRI觀(guān)測(cè)是作為韋布早期釋放科學(xué)計(jì)劃的一部分進(jìn)行的，該計(jì)劃為研究人員提供了一系列強(qiáng)大的開(kāi)放獲取數(shù)據(jù)，用于研究廣泛的宇宙現(xiàn)象。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的空間科學(xué)天文臺(tái)。韋布正在解開(kāi)我們太陽(yáng)系的奧秘，展望其他恒星周?chē)倪b遠(yuǎn)世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們?cè)谄渲械奈恢谩ｍf布是由美國(guó)國(guó)家航空航天局及其合作伙伴歐空局和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際項(xiàng)目。

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