堪萨斯大学 这位艺术家的印象展示了近似比例的LTT9779系统，左边是炽热的海王星大小的行星，右边是它附近明亮的恒星
根据这颗行星的强烈辐射，物质流出这颗行星的轨迹是假设的，但也是可能的
学分:埃塞恩·施密特|堪萨斯大学 由堪萨斯大学天文学家领导的一个小组处理了美国国家航空航天局的TESS和斯皮策太空望远镜的数据，首次描绘了一种非常不寻常的被称为“热海王星”的系外行星的大气
" 关于最近发现的行星LTT 9779b的发现发表在今天的《天体物理学杂志快报》上
这篇论文详细描述了泰丝发现的第一颗行星的光谱大气特征，这是第一张包含大气和热海王星的泰丝行星的全球温度图，其发射光谱与之前研究的许多更大的“热木星”有着根本的不同
“我们第一次测量了来自这个不应该存在的星球的光，”该论文的主要作者、堪萨斯大学物理学和天文学助理教授伊恩·克罗斯菲尔德说
“这颗行星受到恒星的强烈辐射，其温度超过3000华氏度，其大气层可能已经完全蒸发
然而，我们的斯皮策观测通过行星发出的红外光向我们展示了它的大气层
" 虽然LTT 9779b很特别，但有一点是肯定的:人们可能不会非常喜欢那里
克罗斯菲尔德说:“这颗行星没有固体表面，它甚至比我们太阳系中的水星还要热——不仅铅会在这颗行星的大气中熔化，铂、铬和不锈钢也会熔化。”
“这个星球上的一年不到24小时——这就是它绕着恒星旋转的速度
这是一个相当极端的系统
" 去年刚刚发现了炽热的海王星LTT 9779b，它成为了美国宇航局的全天空行星搜寻任务发现的第一颗海王星大小的行星
克罗斯菲尔德和他的合作者使用了一种叫做“相位曲线”分析的技术来分析太阳系外行星的大气成分
他说:“我们测量这颗行星绕其轴线旋转360度时发射的红外光量。”
“红外光告诉你某个东西的温度，以及这个星球上较热和较冷的部分在哪里——在地球上，中午不是最热的；下午几个小时后最热
但是在这个星球上，实际上最热的时候是中午
当它的恒星直挂在头顶时，我们看到大多数红外光来自行星的一部分，而来自行星其他部分的则少得多
" “我们第一次测量了来自这个不应该存在的星球的光，”物理学和天文学助理教授伊恩·克罗斯菲尔德说。KU的天文学和论文的主要作者
“这颗行星受到恒星的强烈辐射，其温度超过3000华氏度，其大气层可能已经完全蒸发
然而，我们的斯皮策观测通过行星发出的红外光向我们展示了它的大气层
“学分:埃塞恩·施密特/堪萨斯大学 行星温度的读数被视为表征其大气层的一种方式
“这颗行星比我们预期的要冷得多，这表明它正在反射掉撞击它的大部分入射星光，可能是由于白天的云，”参与分析和解释热相位曲线测量的合著者、蒙特利尔的系外行星研究所(iREx)和麦吉尔大学的尼古拉斯·考恩说
“这颗行星也没有向它的夜面输送太多的热量，但是我们认为我们理解这一点:被吸收的星光很可能在大气层中被高度吸收，能量从那里迅速辐射回太空
" 根据克罗斯菲尔德的说法，随着对系外行星大气的研究稳步向越来越小的行星发展，这些结果只是进入系外行星探索新阶段的第一步
“我不会说我们现在了解了这个星球的一切，但是我们已经测量了足够多的东西，知道这将是未来研究中一个真正富有成果的对象，”他说
“它已经成为詹姆斯·韦伯太空望远镜观测的目标，这是美国国家航空航天局下一个耗资数十亿美元的大型旗舰太空望远镜，将在几年内投入使用
到目前为止，我们的测量结果显示了我们所谓的光谱吸收特征——它的光谱表明了大气中的一氧化碳和/或二氧化碳
我们开始了解什么分子构成了它的大气层
因为我们看到了这一点，也因为这张全球温度图的样子，它也告诉了我们一些关于风是如何在这颗微型气体行星的大气中循环能量和物质的
" 克罗斯菲尔德解释说，在主星附近发现的类似海王星的星球极其罕见，这个地区通常没有行星，天文学家称之为“热海王星沙漠”
" “我们认为这是因为热的海王星质量不足以避免大气蒸发和质量损失，”他说
“所以，大多数近距离的热系外行星要么是巨大的热木星，要么是早已失去大部分大气层的岩石行星
" 由新墨西哥大学物理学和天文学助理教授戴安娜·德拉戈米尔领导的这项研究的配套论文，通过使用热海王星的斯皮策红外阵列照相机(IRAC)进行的二次日食观测，研究了这颗行星的大气成分
这位艺术家的印象显示了LTT9779b在它环绕的恒星附近，并突出了这颗行星的极热(2000开尔文)的白天和相当炎热的夜晚(大约1000千)
学分:埃塞恩·施密特|堪萨斯大学 尽管LTT 9779b不适合人类或任何其他已知生命形式的殖民，克罗斯菲尔德说，评估它的大气层将磨练技术，有朝一日可以用来寻找更适合生命的行星
“如果有人要相信天文学家所说的在其他星球上发现生命或氧气迹象的话，我们必须先证明我们可以在简单的事情上做得对，”他说
“从这个意义上来说，像LTT 9779b这样更大、更热的行星就像一个训练轮，表明我们实际上知道自己在做什么，并能把一切都做好
" 克罗斯菲尔德说，他对这样一个陌生而遥远的星球的大气层的窥视也有其自身的价值
“作为研究这些的人，我们可以做很多有趣的行星科学来测量这些行星的属性——就像人们研究木星、土星和金星的大气层一样——尽管我们认为它们不会孕育生命，”他说
“它们仍然很有趣，我们可以了解这些行星是如何形成的，以及行星系统的更广泛背景
" 克罗斯菲尔德说，为了更好地理解LTT 9779b和类似的尚未发现的热门歌曲，还有很多工作要做
(一篇通过分析LTT 9779b的次月食“光谱”来研究其大气成分的配套论文正在同时出版，该论文由克罗斯菲尔德合著
) “我们想继续用其他望远镜观察它，这样我们就可以回答更多的问题，”他说
“这颗行星是如何保持其大气层的？一开始是怎么形成的？它最初是不是更大了，但已经失去了部分原始大气？如果是这样，那么为什么它的大气层不仅仅是超热的较大系外行星大气层的缩小版本？它的大气层中还隐藏着什么？” 该论文的一些KU研究员的合著者也计划继续研究这个不大可能的系外行星
“我们在它的大气中检测到了一氧化碳，而且永久的白天非常热，而只有很少的热量被传送到夜晚，”国际可再生能源研究中心和蒙特利尔大学的比约恩·本奈克说
“这两项发现使得LTT 9779b说，有一个非常强烈的信号可以观察到，这使得这颗行星成为一个非常有趣的目标，在未来与JWST一起进行详细的描述
我们现在还计划用JWST的NIRISS进行更详细的相位曲线观测
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