宇宙中,许多天体存在令人意想不到的天气。(图片来源:Adobe Stock)
在距离地球858光年的地方,有一颗名为“WASP-121b”,被称为“Tylos”的系外行星。这颗行星属于船尾座,围绕着恒星WASP-121运行,是一颗超热木星的系外行星,半径是木星的1.75倍,质量则是1.16倍,尽管与木星存在一些相似之处,但它们不同之处远远大于此。
有研究团队将WASP-121b的3D地图绘制出来,他们发现这颗气态巨行星是一个拥有喷射气流,存在着狂风暴雨的世界。研究人员通过智利的欧洲南方天文台全部望远镜,对这颗星球的气候与模式展开研究,这是首次对太阳系以外的世界进行这种等级的精细研究。这颗行星上的发现使他们必须重新思考天气的运作方式,远远超越他们对于天气运作方式的理解,这不只是与地球的气候相比,而是与其他所有行星。欧洲南方天文台的研究员朱莉娅·维多利亚·赛德尔不禁说道:“这感觉就像科幻小说里的情节。”研究发现,这颗行星是以逆时针旋转,在这样的情况下,WASP-121b的其中一面自始至终面对着太阳,处于酷热的白天之下,另一面则是被永远的黑夜垄罩,气候凉爽宜人。由于这颗行星距离恒星非常接近,它绕行恒星公转一周只要30个小时,也就是一年的时间只有30个小时。
研究颓对通过仪器,将将四个大型望远镜单元发出的光合并为一个讯号,这使得他们能够检测构成这颗行星大气层的多种化学物质,没想到在WASP-121b的大气层中,能够区分为许多层次,且每一层都有自己独特的元素,比如铁、钠和氢。在大气层的最深层,存在铁元素,接着存在钠元素的快速喷射流,甚至比行星本身的自转速度更快,在从高温地带往低温地带移动时,会进行加速。此外,大气层上层有从行星喷出的氢气,会与下方的钠元素喷射流进行重叠。在这样的情况下,炙热的高温将铁、钛等金属蒸发成蒸气,这些气体会随着猛烈的急流移动,会从面对太阳的那一面,往黑夜的那一面移动。抵达黑夜地带后,这些元素变得冷却,接着会变成雨水的型态,最终开始降落。换句话说,高温的条件使液态铁从天而降,狂风将会使它们在这颗气态巨行星上移动,在两侧之间转移。
研究员朱莉娅表示这是一个令人惊讶的发现,有一股急流使物质绕着行星的赤道旋转,大气层较低处的独立气流会将气体从高温处移动至低温处。这样的气候是他们在任何行星都没见过的奇景。这些喷射气流能够在在高空中掀起风暴,狂暴掠过行星的高温一侧,甚至能媲美木星的大红斑,是一阵难以想像的巨大风暴。若是与WASP-121b上的现象相比,连太阳系中最强的飓风也显得较为平静。