不可思議的巧合 研究發現數顆熱木星背陽面溫度趨向一致

[peter]

https://www.cnbeta.com/articles/science/883275.htm

如它们的名字所暗示的那样，“热木星”是指其公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星，但其温度更高。现在，一项利用斯皮策望远镜和哈勃望远镜所收集的数据的新研究揭示了热木星一些奇怪的特性。

由于热木星近距离环绕主恒星，它们经常处于潮汐锁定状态，这意味着行星的一侧总是面向恒星，而另一侧总是黑暗。然而，由于气态巨行星的阳光照射一侧的温度可能会变化超过一千摄氏度，你可能会认为各种热木星的暗面彼此之间没有多少共同之处。

这项发表于《天体天文学》的研究表明，情况并非如此，热木星的暗面温度通常非常相似。在这项研究分析的12颗热木星中，行星的暗面温度都在800°C左右。这与已建立的大气模型和其他自然机制的暗示截然不同。

“大气环流模型预测夜间温度应该变化很大，”第一作者Dylan Keating在一份声明中说。 “这真是令人惊讶，因为我们研究的行星都从它们的主恒星接收不同的辐射量，它们之间的日间温度差异接近1700°C。”

由于热木星的暗面的温度保持如此一致，研究人员认为必须有一些“隔热”特征，如富含矿物颗粒的云层，使它们保持在一致的温度。

[peter]

https://technews.tw/2019/08/29/hot-jupiter-nasa-tidal-locking-cloud/

來自加拿大麥基爾大學的天文團隊分析了 12 顆不同的熱木星，發現它們的背陽面溫度居然驚人地一致，而天空的雲可能由岩石礦物質組成。

熱木星是一種系外氣態巨行星，質量接近或超過我們的木星，但和木星不同的是，熱木星與母恆星距離極近，只有約 0.5～0.015 天文單位，完成公轉一圈通常不會超過 3 天。

而熱木星的軌道離心率通常都很低（接近正圓形），這也造成行星公轉與自轉週期相同，因此總以同一面朝向恆星，另一面則處於永夜，稱為潮汐鎖定（Tidal locking），和月球都以同面朝向地球一樣道理。

但由於熱木星極靠近母恆星，導致其向陽面溫度非常高，通常超過 2,800℃，甚至目前已知表面溫度最高的熱木星 KELT-9b，其向陽面溫度高達 4,330℃，比所有 M 型恆星與大部分 K 型恆星還酷熱。

過去研究還進一步發現，熱木星的背陽面雖然照不到太陽，但溫度也不低，足以融化金屬鉛，表明還是有不少熱能從向陽面轉移到背陽面。但令天文學家感到驚訝的是，不同熱木星的背陽面溫度似乎都差不多──來自加拿大麥基爾大學的天文團隊，使用史匹哲太空望遠鏡、哈伯太空望遠鏡觀察 12 個不同的熱木星，驚訝發現這些行星的背陽面溫度趨向一致，都落在 800℃ 左右。

研究第一作者 Dylan Keating 表示，這幾顆熱木星都各自從母恆星接收到不同程度的輻射量，溫差可高達 1,700°C，然而背陽面溫度卻驚人的相似，令人嘖嘖稱奇。

研究人員認為造成溫度接近一致的原因，是背陽面有大量雲層覆蓋如形成一片厚毯，只是這些雲和我們認知的雲不太一樣，它們可能是由先蒸發後凝結的岩石礦物質如：硫化錳，矽酸鹽所組成的雲。

如果有生物居住在這些熱木星的背陽面，可能還要提防天空下起岩石雨。未來新一代太空望遠鏡如：NASA 的詹姆斯韋伯太空望遠鏡、ESA 的 ARIEL 太空望遠鏡等，將能進一步分析出熱木星雲的成分，改善系外行星大氣環流與雲氣形成的模型。

新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。