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分享 網管 - 科學新知 | 2023-11-17 | 點閱數: 301

作者  | 發布日期 2023 年 11 月 16 日 12:01 

巨大蓬鬆的棉花糖行星 WASP-107b ,大氣高層下起沙雨link to alt=巨大蓬鬆的棉花糖行星 WASP-107b ,大氣高層下起沙雨 https://sec235.cyc.edu.tw/uploads/tadnews/image/WASP-107b-exoplanet-800x450.jpg title=巨大蓬鬆的棉花糖行星 WASP-107b ,大氣高層下起沙雨


 

在系外行星,你永遠不確定是什麼東西從空中落下。韋伯太空望遠鏡最近觀測揭開 WASP-107b 更多面貌,這顆戲稱為棉花糖行星的天體除了灼熱溫度、狂風、獨特的二氧化硫燒焦味等特徵,還有矽酸鹽雲,隨著循環下沙雨。

 

Wasp-107b 是距地球約 200 光年的超級海王星,體積巨大(約與木星相當)但質量非常輕(僅木星八分之一),是已知密度最低的系外行星之一,這種彌散性質也讓韋伯望遠鏡能深入觀察它的大氣層。

最新觀察結果揭示 Wasp-107b 沒有任何甲烷痕跡,但有水蒸氣和二氧化硫,造成大氣有火柴燒焦味;也首次確定 Wasp-107b 雲化學成分為矽酸鹽沙,這些沙粒以每秒幾公里的速度四處流動。

與地球大氣的水遇低溫結冰不同,矽酸鹽顆粒在溫度達 1000℃ 的行星大氣凍結形成雲,但 Wasp-107b 外層大氣溫度約 500℃ 且下著矽酸鹽沙雨,傳統模型預測這些矽酸鹽沙雲應該在溫度更高的大氣層深處形成,這些沙雲如何持續存於更高的地方?

研究人員認為,這代表沙雨一定先在更深、更熱的大氣底層蒸發,由此產生的矽酸鹽蒸氣上升、冷卻並凝結成矽酸鹽雲,最終像地球雨滴一樣落回大氣層底部。

這項研究不僅揭開 WASP-107b 奇異大氣景觀,也突破我們對系外行星大氣的理解界限, WASP-107b 並不是唯一下沙雨的外星世界,之前還發現 WASP-17b 高層大氣存在微小、閃閃發光的石英晶體雲(也由矽酸鹽製成), VHS 1256b 雲層大氣直接是持續咆哮的沙塵暴。

新論文發表在《自然》( Nature )期刊。

(首圖來源:魯汶天主教大學