令人費解的發現提出了關於巨型行星大氣物理學新問題

【博科園-科學科普-留言評論或建議有驚喜哦~( ^_^)】在遙遠恆星附近的氣態行星上最熱的一點並不是天體物理學家所期望的，這一發現挑戰了科學家們對太陽系外太陽系中許多行星的認識。與我們熟悉的木星不同，所謂的「熱木星」在離它們的恆星非常近的地方非常接近，以至於通常需要不到三天的時間就能完成一個軌道。這些行星的一個半球總是面對著它的主恆星，而另一個半球則永久地朝向黑暗。

不出意料的是行星的「日」一側的溫度要比夜晚高得多，而且最熱的點往往是離恆星最近的點。天體物理學家建立了理論，並觀察到這些行星也經歷了在它們的赤道附近吹來的強勁的風，它們有時會把熱點移向東方。然而，在神秘的系外行星CoRoT-2b的例子中，熱點卻恰恰相反：中心的西邊，由麥吉爾大學麥吉爾太空研究所(MSI)和蒙特利爾的外行星研究所(iREx)的天文學家領導的一個研究小組利用NASA的斯皮策太空望遠鏡發現了這一發現。他們的發現發表在1月22日的《自然天文學》雜誌上。

氣態的系外行星CoRoT-2b概念圖，它在其主恆星周圍的軌道上有一個向西的熱點。圖片版權：NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC)

McGill天文學家尼古拉斯·考恩說：之前已經研究過另外九顆熾熱的木星，它們是圍繞超級恆星運行的巨大行星。在每一種情況下都會像理論預測的那樣，向東方吹來風（MSI和iREx研究和研究的合著者）。但現在大自然給了我們一個弧線球。在這個星球上風吹錯了方向。因為經常有例外證明這一規律，我們希望研究這顆行星能幫助我們理解熱木星的作用。

10年前由法國領導的太空觀測機構發現的CoRoT-2b距離地球930光年。儘管近年來發現了許多其他的熱木星，但CoRoT-2b仍在繼續引起天文學家的興趣，原因有兩個:其膨脹的尺寸和其表面的令人困惑的光排放光譜。這兩個因素都表明：在這個炎熱的木星的大氣層中發生了一些不尋常的事情、這項新研究的主要作者麗莎·丹說：通過使用斯皮策的紅外陣列攝像機觀察行星，當它完成環繞其主恆星的軌道時，研究人員能夠第一次繪製出行星表面的亮度，從而揭示出西部的熱點。

研究人員為這一意外發現提供了三種可能的解釋，每一個都提出了新的問題：這顆行星的自轉速度如此之慢，以至於一次自轉的時間要比恆星的整個軌道要長；這可能會產生向西而不是向東吹的風，但這也會削弱有關行星間引力相互作用的理論。這顆行星的大氣層可以與地球的磁場相互作用，從而改變它的風向，這可能為研究系外行星的磁場提供了一個難得的機會。

覆蓋在地球東側的巨大雲層可能會使它看起來比其他地方更暗——但這將削弱目前在這類行星上大氣環流的模式。需要更好的數據來解釋我們發現的問題。幸運的是計劃於明年發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡應該能夠解決這個問題。它配備了一面鏡子，它的收集能力是斯皮策望遠鏡的100倍，它應該為我們提供前所未有的精美數據。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：Nature Astronomy

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：麥吉爾大學

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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