炙热的系外行星WASP-17b的插图（图片来源：罗伯特·利亚）利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）提供的数据，天文学家揭示了一个奇异炙热世界的大气秘密，该世界的质地如同棉花糖。该系外行星，即WASP-17b，位于离我们约1300光年远的地方，质量约为木星的0.8倍，但直径却是太阳系最大行星的两倍，赋予其类似于地球食品的“超级蓬松”特性。WASP-17b距其母星非常近，完成一圈轨道不到四个地球日，这种接近也使得这个“热木星”的温度飙升。考虑到这个系外行星的极端条件，其大气的不同寻常也不足为奇。使用一种名为传输字符串的新技术，科学家团队绘制了WASP-17b大气的轮廓。他们发现，这个大气呈环形，突出显示有“宝石”从中升起。布里斯托大学的团队成员汉娜·维克福德在一份声明中表示：“行星变化无常，它们的大气复杂而混沌。所有这些数字汇聚在一起，向我们展示了这个距离超过1000光年的巨大世界的结构化、动态的画面，令人感到非常兴奋。”天文学家们如此喜欢WASP-17b，以至于在其上加了一道“环”。WASP-17b距其母星非常近，因此它处于潮汐锁定状态，意味着一侧始终面对着星星；其日面不断受到星际辐射的轰炸。相比之下，该行星的夜面则较冷，永远朝向太空。通过创建这个系外行星大气的极为全面的3D视图，研究人员发现WASP-17b的大气在日面和夜面之间的化学成分和温度根据理论和建模发生变化。这是因为传输字符串技术在WASP-17b跨越或前置其母星时对其进行追踪，从不同角度捕获该行星大气边缘的光的成分。这种方法优于标准方法，因为传统建模仅仅根据整个边缘的平均映射光线。“与其假设你的大气是一个半径始终一样的圆，不如我们的技术可以从中心到行星边缘提取不同的距离，”康奈尔大学的莉莉·阿尔德森说。“我们能够环绕边缘。因此，我们从一个环圈过渡到了理解在环圈上宝石的位置，可以这么说。”建模显示了一个“宝石”，出现在来自行星的热风到达赤道和WASP-17b的夜面时，较冷侧的大气则发生膨胀。WASP-17b大气中“宝石”升起的插图。（图片来源：罗伯特·利亚）阿尔德森说：“理论预测早晨和傍晚的温度差异应很大，而WASP-17b很好地符合这一趋势——与我们预期的几乎完全一致。”传输字符串方法的成功应用是对NASA系外行星目录中超过6000个世界大气建模的重要进展。“这证明了行星实际上是三维物体，并且随着它们围绕其母星运行，我们预测的现象确实在发生，”阿尔德森总结道。“超越计算练习，看到真实结果是完全不同的事情。”该团队的研究于10月14日星期三发表在《自然天文学》期刊上。罗伯特·利亚是英国的一名科学记者，其文章曾发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《太空全知道》、《新闻周刊》和《ZME科学》等杂志上。他还为爱思唯尔和《欧洲物理学杂志》撰写科学传播方面的文章。罗伯特获得了英国开放大学的物理与天文学学士学位。请在Twitter上关注他 @sciencef1rst。