60光年外的一颗行星温度高达5千度,暴风时速近1万公里!
从90年代搜寻到第一颗日外行星开始,随着日外行星数量的不断增加,彻底改变了行星在宇宙中是很稀有的概念,天文学家如今正在努力全面研究已经发现的数百颗行星,利用多普勒技术,天文学家可以确定所发现行星的质量,但是无法确定行星的大小。
要搞明白日外行星的大小需要碰运气,行星的轨道必须是这样的,即从地球上能看到它直接经过它的宿主星,这叫做“凌日”,在行星经过时,测量恒星亮度的变化,天文学家就可以确定它的大小了。
2007年夏季天文学家在观察一颗叫做Tres-4的热木星经过它的宿主星时,发现这颗行星的质量和木星差不多,所以其大小也应该差不多,但是天文学家得到了一个意外的发现,Tres-4的个头几乎是木星的两倍,事实上,这也是迄今为止发现的最大行星。
天文学家认为之所以会出现如此大的行星,因为它们的中心有个热源,行星的内部压力升高,造成了体积膨胀。虽然内部的加热可能是所谓的“蓬松的木星”的起因,但是这个日外行星的情况还是非常陌生的。
在日外行星的领域,似乎每一个新发现都会创造科学思维的新世界,在亚利桑那大学行星学家Adam Showman一直在视图发现日外行星的天气,最近Showman帮助生成了有史以来第一个日外行星的天气预报,他发现那里的天气真的与那个行星相配。
这颗行星就是HD189733b,它是颗热木星,距离地球60多光年,围绕其宿主星运转一周需要两天多一点时间,距离宿主星只有300万英里,那里的风速大概是时速6000英里(约9600公里),这和我们太阳系里任何一颗行星的风速形成了巨大的反差。
那么从370万亿英里之外,怎样才能预测那颗行星上的天气呢?首先必须测量到行星的温度。科学家知道因为行星太靠近其宿主星了,它将会被潮汐锁定,引力效应将会造成固定的一面始终对着宿主星,一面始终沐浴在宿主星的炽热的阳光下,而另一面则隐蔽在永久的黑暗中。假如那些行星上没有风,就意味着光照面会非常非常的热,而阴暗面则非常非常的冷。
在2007年科学家利用太空望远镜观察到与热相连的红外线波长,生成一张行星正反两面粗糙的温度图像,大家看到的是第一张日外行星的全景图像,图像显示行星的光照面的温度高达5000度,这一点也不奇怪,它距离宿主星太近了。
令人吃惊的是,行星的阴暗面的温度,尽管终日不见阳光,但温度却高达1000度,显然有什么通过行星的大气层在分配着温度,将光照面的热能带到行星的另一面。
根据掌握的太阳系里的气象知识,Showman知道罪魁祸首是什么,他通过计算得出这颗日外行星存在规模空前的极速风暴,其每小时6000英里的狂风让太阳系里的所有风暴都是小巫见大巫了秒,地球上的风实际上是太阳系里最慢的,标准速度为每小时20英里,太阳系里的巨大的气体行星上的风比地球上的要快,主要是因为其表面没有摩擦来降低风速,例如在木星和土星上风速达到每小时几百英里,但还是要比那些热木星低10倍。