詹姆斯·韦伯太空望远镜对系外行星WASP

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艺术家对WASP-43b的概念。（图片来源：NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford（STScI））

据美国生活科学网站（本·特纳）：科学家们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）绘制了一颗距离地球280光年的行星的天气图，这颗行星是一颗热气体巨星，一侧永久面向太阳，另一侧笼罩在永恒的夜晚。

这颗名为WASP-43b的Janus面行星主要由氢和氦组成，由于其与宿主恒星的距离很近，它比太阳系中的任何气态巨星都要热得多，宿主恒星每19个地球小时绕地球一周。这种极端接近意味着WASP-43b也潮汐锁定在其恒星上。

现在，研究人员发现，这种潮汐锁将地球的一侧永久加热到2300华氏度（1260摄氏度）左右的温度，足以融化铁。这种灼热使岩石蒸发，并将其带入云层。

科学家们发现，白天和夜晚的温差相对较低，温度为1110华氏度（600摄氏度），导致强风的速度可达5600英里/小时（9000公里/小时）。研究人员于4月30日在《自然天文学》杂志上发表了他们的地外天气报告。

WASP-43b于2011年被发现，最初由哈勃和斯皮策太空望远镜进行研究，但JWST的高分辨率现在已经捕捉到了其大气层的更精细细节。

“通过哈勃望远镜，我们可以清楚地看到白天有水蒸气。哈勃望远镜和斯皮策望远镜都认为夜晚可能有云，”主要作者、加利福尼亚州圣何塞湾区环境研究所研究员泰勒·贝尔在一份声明中说。“但我们需要韦布进行更精确的测量，才能真正开始绘制地球周围的温度、云量、风和更详细的大气成分图。”

为了测量行星的温度，研究人员使用JWST的中红外仪器（MIRI）在超过24小时内每10秒测量一次来自该系统的光。

贝尔说：“通过对整个轨道进行观测，我们能够计算出行星旋转进入视野时不同侧面的温度。”。“据此，我们可以绘制出一张地球温度的粗略地图。”

JWST的红外测量还揭示了这颗行星的化学成分，其中包括水蒸气，但缺乏甲烷。甲烷通常是通过氢气和一氧化碳之间的反应在这类行星上产生的，但行星的强风可能会将甲烷带到行星的白天，在那里它被宿主恒星的猛烈辐射摧毁。

根据目前的发现，另一个团队正在使用JWST的近红外光谱仪（NIRSpec）仪器来改进温度图，并测量这颗双面行星大气中的一氧化碳。