26倍音速！一顆系外行星上掀起極端狂風

自 2016 年以來，天文學家一直在研究系外行星 WASP-127b 的天氣。這是一顆距離地球 500 光年的氣態巨行星。它的直徑是木星的 1.3 倍，但是質量只有木星的 16.5%——這是一顆極為“蓬松”的行星。最近，一個國際天文學家得到了一個意想不到的發現：超音速的狂風正在這顆星球上肆虐。

系外行星WASP-127b想象圖（來源：ESO/L. Cal?ada）

這項研究發表在《天文學與天體物理學》上。文章指出，觀測表明 WASP-127b 上大氣層一部分正以高速向我們移動，而另一部分以相同的速度遠離我們，速度高達每秒9公里，即每小時接近 33000 公里！這個速度可是相當于音速的 26 倍啊，幾乎已達到地球自轉速度的 6 倍！相比之下，太陽系中有史以來觀測到的“風王”海王星上的風速“僅”為 0.5 公里/秒（約1800公里/小時）。

研究團隊使用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡（VLT）上的低溫高分辨率紅外階梯光柵光譜儀（CRIRES+）儀器繪制 WASP-127b 的天氣和大氣組份圖。當恒星的光線穿越行星的高層大氣時，行星大氣中的成分會吸收掉恒星光線中特定的能量，從而在恒星光譜上留下印跡。他們證實這顆氣態巨行星的大氣中存在水蒸氣和一氧化碳分子。在追蹤這些氣體在大氣中的速度時，研究人員驚奇地發現了兩條尖峰狀的特征譜線。根據多普勒效應，這表明大氣的一側正在高速向我們移動，另一側正在高速遠離我們。研究人員認為，這是對意外結果最合理的解釋。

行星大氣移動速度越大，特征譜線分離的寬度越大。（來源：ESO/L. Cal?ada）

進一步建立起 WASP-127b 的天氣圖后，研究團隊發現其極地范圍的溫度顯著低于其他地方。同時，晨昏線早晚兩側也存在些許溫差，這說明，該行星的天氣模式相當復雜。

系外行星研究領域正在迅速發展。過去，我們只能測量系外行星的質量、半徑、軌道半徑等信息，而如今，像VLT這樣的望遠鏡以及高精度的光譜儀已經允許科學家研究距離我們幾十至幾百光年的行星世界上的大氣狀況了。這給行星科學的研究極大的鼓舞。

參考資料：

Extreme supersonic winds measured on planet outside our Solar System (https://www.eso.org/public/news/eso2502/)