天文学家在系外行星WASP-31b上发现了存在于液-气边界物质的证据

热的太阳系外行星

在这幅艺术家对系外行星系统的印象中,一颗热行星在其母恒星前凌日。信贷:ESA / ATG媒体实验室

使一颗行星适合生命存在的特性之一是天气系统的存在。系外行星离地球太远,无法直接观测到这种现象,但天文学家可以在大气中寻找使天气系统成为可能的物质。来自SRON荷兰空间研究所和格罗宁根大学的研究人员现在发现了证据太阳系外行星WASP-31b为氢化铬,其在相应的温度和压力下处于液气边界上。这些结果发表在杂志上天文学和天体物理学2021年2月3日。

虽然太空探测器扫描了太阳周围的行星和卫星,寻找外星生命,但在我们的银河系中还有数千亿颗其他恒星,其中大多数可能也被行星包围着。这些所谓的系外行星太远了,我们无法到达,但我们可以用望远镜研究它们。尽管空间分辨率通常不足以为一颗系外行星拍照,天文学家仍然可以从大气在主星光线中留下的指纹中获取大量信息。

从那些指纹 - 所谓的透射光谱 - 天文学家推导出哪些物质在外延上的气氛中。有一天可以表明外星生命。或者他们可以证明存在生命的条件,例如天气系统。然而,暂时,这种类型的研究仅限于靠近恒星的巨型行星,所谓的热门篮板。这些行星太热了,无法期待生活,但他们已经可以教我们很多关于天气系统如何工作的事情。来自荷兰空间研究所和格罗宁大学的研究团队现已发现了液体和天然气之间边界的物质的证据。在地球上,这让人想起了云和雨。

第一作者Marrick Braam和他的同事在哈勃数据中发现了系外行星WASP-31b大气中存在氢化铬(CrH)的证据。这是一个热点木星在白天和夜晚之间的暮色区温度约为1,200°C - 星光穿过朝向地球的气氛的地方。并且恰好围绕地球的外层的相应压力从液体从液体从液体转变为气体的温度,类似于地球上的水的条件。“氢化铬可以在这个星球上的可能的天气系统中发挥作用,云和雨水,”Braam说。

这是第一次在炎热的木星上发现氢化铬,因此在合适的压力和温度下。Braam:“我们应该补充一点,我们是通过哈勃太空望远镜才发现氢化铬的。我们没有在地面望远镜VLT的数据中看到它。对此有逻辑上的解释,但我们因此使用“证据”一词而不是“证明”。”

当哈勃的继承者 -詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST) - 今年晚些时候推出,团队计划使用它进行进一步调查。“炎热的Jupiters,包括WASP-31B,始终面对主人明星的同一侧,”共同作者和Sron Exoplanets计划领袖Michiel Min说。“因此,我们预计将氢化铬的一天侧为气态形状和液体氢化钇的夜间。根据理论模型,大的温差会产生强风。我们想用观察来确认。“

Floris Van der Tak(Sron / UG)也是合作:“通过JWST,我们正在寻找10个行星的氢化铬,更好地了解这些行星上的天气系统如何取决于温度。”

参考:Marrick Braam, Floris F. S. van der Tak, Katy L. Chubb和Michiel Min于2021年2月3日发表的《热木星WASP-31b大气层中存在铬氢化物的证据》。天文学和天体物理学
0004 - 6361/202039509 DOI: 10.1051 /

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