一颗“热木星”黑暗面首次被揭开 暗面比亮面暗淡约10倍

天文学家们，借助美国麻省理工学院的卓越研究团队，成功捕获了一颗系外行星的清晰图像。这颗被潮汐锁定在其恒星旁边的巨大气体巨星——超热木星WASP-121b，为我们揭示了系外行星的全球大气景象。这项成果于近期在《自然—天文学》杂志上得到了发表。

这颗行星不同寻常的特点是，它的一侧永远面向其主星，遭受着极端的热量烘烤，而另一侧则永远处于黑暗之中。在托马斯·米卡尔博士的带领下，研究团队不再局限于对行星大气的局部快照捕捉，而是将其作为真正的三维系统来研究。这不仅揭示了行星的日夜温差之大，更开启了对其大气循环机制的探索。

超热木星WASP-121b环绕其主星的轨道极为短暂，仅需约30小时。研究团队使用哈勃太空望远镜上的光谱相机捕捉到了这颗行星的图像，揭示了其大气中水的循环方式。不同于地球上的水循环方式，这颗热木星的水循环过程更为剧烈和独特。原子在白天的高温下被撕裂，然后在暗面重新结合成水分子，并被吹回亮面，形成水循环的独特过程。这一切都由风以极高的速度推动维持。研究人员在两个完整的轨道周期内观测到了这一循环过程，并确认了水蒸气存在的证据。

通过对观测数据的深入分析，研究人员绘制出了行星亮面和暗面的温度分布图。有趣的是，亮面的温度随海拔升高而升高，呈现一种热倒转现象。借助模型分析，研究人员进一步推测在特定海拔和温度下，该行星可能存在由金属构成的云层。这一切都为我们揭示了这颗行星独特的气候特征和大气结构。

这项研究不仅为我们提供了对系外行星的全新的认识，也为我们打开了进一步研究系外行星气象学的大门。“我们真正获得了系外行星气象学的全星球视野。”米卡尔-埃文斯博士后如此表示。这项成果对于我们理解宇宙中的其他星球以及我们自身的家园地球都有着重要的意义。