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系外行星測量到最強大超音速風,時速達 33,000 公里

科技新報

更新於 2025年01月23日16:39 • 發布於 2025年01月23日14:59

龍捲風、強烈颱風能對地球景觀造成嚴重破壞,然而與科學家最近檢測到的系外行星赤道急流相比,前者規模簡直算微風。假如一個強颱最高風速達每小時 240 公里,系外行星 WASP-127b 赤道風風速高達驚人的每小時 33,000 公里。

地球高層大氣有數條被稱為高速氣流(Jet Stream,也稱噴射氣流、高空急流、極鋒噴流)的氣流帶,它們集中於對流層頂或平流層,風速每小時超過 442 公里,它們還不是太陽系最強的風,海王星大氣層擁有類似高空急流,風速超過每小時 2,000 公里,是全太陽系風力最強的地方。

但再與距離地球約 520 光年的系外行星 WASP-127b 赤道急流風相比,上述都只是徐徐微風,最近,天文學家利用甚大望遠鏡(VLT)測量出 WASP-127b 赤道周圍存在難以想像、正暴力肆虐的風。

2016 年首度發現的 WASP-127b 系外行星屬於「熱木星」,代表大氣層下方沒有岩石或固體表面,越深入行星內部,氣體密度與壓力就越大。WASP-127b 軌道非常靠近主星,其直徑比太陽系最大行星木星大 30%,但質量僅木星 16%,是迄今為止觀測到密度最小、最膨脹的棉花糖行星之一。

自發現以來,科學家一直在分析 WASP-127b 以更了解其天氣模式,新研究主要作者、德國哥廷根大學科學家 Lisa Nortmann 指出,該行星一部分大氣層正以高速向我們移動,另一部分則以相同速度遠離我們,測量表明行星赤道周圍有股極強大的超音速急流,速度達每小時 33,000 公里,幾乎是該行星自轉速度 6 倍,也是目前已知所有行星上最快的超音速急流風。

就像月球之於地球,WASP-127b 也永遠以同側面對母恆星,大氣層溫度平均約 1,127 ℃,新研究還發現 WASP-127b 兩極溫度比其他地方更低,且早晨和晚上溫度略有不同,代表其他行星也與地球一樣,具有複雜的天氣模式。

理解這些系外行星的天氣動力學,有助我們探索熱量再分配、化學過程等機制,增進我們對行星形成的理解,之前有研究曾分析 WASP-127b 大氣成分,首次在系外行星同時檢測到高濃度的鈉、鉀、鋰鹼金屬,且鈉、鉀吸收譜線非常寬,代表該行星天空頗清澈。

新論文發表在《天文與天體物理學報》(Astronomy & Astrophysics)期刊。

(首圖來源:歐洲南方天文台

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