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詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡探測到系外行星WASP

骨軟筋酥網(wǎng)2025-12-10 02:04:42【時(shí)尚】0人已圍觀

簡介藝術(shù)家對WASP-17b富含硅酸鹽的大氣的印象。(圖片來源:uux.cn/美國航天局、歐空局、加空局、拉爾夫·克勞福德(STScI))神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)基思·庫珀）：詹姆斯·韋伯太空

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡探測到系外行星WASP-17b大氣中的詹姆石英晶體

藝術(shù)家對WASP-17b富含硅酸鹽的大氣的印象。(圖片來源:uux.cn/美國航天局、斯韋歐空局、伯太加空局、空望拉爾夫·克勞福德(STScI))
（神秘的遠(yuǎn)鏡地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（基思·庫珀）：詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)發(fā)現(xiàn)，時(shí)速1000英里的探測風(fēng)正吹著微小的石英晶體冰雹穿過一顆名為WASP-17b的遙遠(yuǎn)氣體巨行星的硅酸鹽增強(qiáng)的灼熱大氣層。
英國布里斯托爾大學(xué)的到系丹尼爾·格蘭特是這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的一項(xiàng)新研究的領(lǐng)導(dǎo)者，他在一份聲明中說:“我們從哈勃(太空望遠(yuǎn)鏡)的外行觀察中知道WASP-17b的大氣中肯定有氣溶膠——構(gòu)成云或薄霧的微小顆粒，但我們沒有想到它們是詹姆由石英構(gòu)成的。”
WASP-17b是斯韋一個(gè)不可思議的世界。WASP-17b距離其恒星僅780萬公里(490萬英里)，伯太距離地球1300光年，空望每3.7天運(yùn)行一次，遠(yuǎn)鏡距離其恒星如此之近，探測以至于其晝側(cè)溫度升至驚人的到系1500攝氏度(約2700華氏度)。由于這顆系外行星上的大氣層非常熱，世界實(shí)際上已經(jīng)擴(kuò)展到大約285，000公里(176，892英里)寬，略小于木星直徑的兩倍。盡管WASP-17b只有木星總質(zhì)量的一半。WASP-17b是已知的“最膨脹”的行星之一——它膨脹的大氣層使它成為詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)巨大目標(biāo)。
格蘭特和其他天文學(xué)家使用JWST的中紅外儀器(MIRI)觀察WASP-17b穿越其恒星。當(dāng)這顆系外行星從JWST的角度移動到它的恒星前面時(shí)，MIRI探測到星光被這顆膨脹的行星本身阻擋了，但部分被地球的大氣層吸收了。這種測量產(chǎn)生了所謂的透射光譜，特定的大氣分子阻擋了某些波長。
像木星一樣，WASP-17b似乎主要由氫和氦構(gòu)成。此外，MIRI探測到了二氧化碳、水蒸氣，以及純石英晶體在8.6微米波長下的吸收特征。結(jié)合哈勃太空望遠(yuǎn)鏡之前的觀察，這些晶體被判斷為與地球上的石英形狀相同的尖角六棱柱，但大小只有10納米。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡探測到系外行星WASP-17b大氣中的石英晶體

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡探測到系外行星WASP-17b大氣中的石英晶體

WASP-17b的透射光譜，顯示石英如何阻擋8.6微米波長的光。(圖片來源:uux.cn/美國航天局/歐空局/加拿大航天局/拉爾夫·克勞福德(STScI))
石英是硅酸鹽的一種形式，硅酸鹽是富含二氧化硅和氧的礦物質(zhì)。硅酸鹽異常普遍——太陽系中所有的巖石都是由它們構(gòu)成的，以前在熾熱的木星系外行星的大氣中也檢測到了硅酸鹽。然而，在這些情況下，它們是更復(fù)雜、富含鎂的橄欖石和輝石晶體。
“我們完全期待看到硅酸鎂，”布里斯托爾的漢娜·韋克福德說。“但我們現(xiàn)在看到的很可能是這些的組成部分，微小的種子顆粒需要形成我們在較冷的系外行星和褐矮星中檢測到的較大的硅酸鹽顆粒。”
WASP-27b也被潮汐鎖定，這意味著它總是向它的恒星顯示同一張臉。隨著風(fēng)帶著石英納米顆粒在地球上肆虐，它們在晝夜終止區(qū)形成了高海拔的霧靄——基本上是擴(kuò)散的巖石晶體云。這些煙霧冒險(xiǎn)進(jìn)入白天，在高溫下蒸發(fā)。
格蘭特首先解釋了硅酸鹽晶體是如何嵌入行星大氣中的。
“WASP-17b非常熱……石英晶體在大氣中形成的壓力只有我們在地球表面經(jīng)歷的壓力的千分之一，”他說。"在這些條件下，固體晶體可以直接由氣體形成，不需要先經(jīng)過液相."
這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在10月份的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。

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