伯尔尼大学
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一个包括伯尔尼大学和日内瓦大学的研究人员以及NCCR国家行星研究中心的国际团队详细分析了已知最极端的行星之一的大气
这颗炽热的、类似木星的行星最初是在CHEOPS太空望远镜的帮助下被定性的，其结果可能有助于天文学家理解许多其他系外行星的复杂性——包括类似地球的行星
地球的大气层不是一个统一的外壳，而是由不同的层组成，每个层都有各自的特性
例如，从海平面跨越最高山峰的最低层——对流层——包含了大部分的水蒸气，因此是大多数天气现象发生的层
它上面的一层——平流层——包含著名的臭氧层，保护我们免受太阳有害的紫外线辐射
在《自然天文学》上发表的一项新研究中，由隆德大学领导的一个国际研究小组首次表明，已知最极端的行星之一的大气层可能也有类似的不同层——尽管它们的特征非常不同
营造氛围的异国鸡尾酒 WASP-189b是我们太阳系外的一颗行星，距离地球322光年
2020年用CHEOPS空间望远镜进行的大量观测显示，除其他外，这颗行星距离其宿主恒星的距离是Ear th距离太阳的20倍，白天温度为3200摄氏度
智利拉西拉天文台的HARPS摄谱仪最近的研究首次让研究人员能够对这颗类似木星的行星的大气进行更仔细的观察
“我们测量了来自行星主星并穿过行星大气层的光线
其大气中的气体吸收一些星光，类似于臭氧吸收地球大气中的一些阳光，从而留下它们特有的“指纹”
“在HARPS的帮助下，我们能够识别出相应的物质，”该研究的主要作者、隆德大学的博士生比比亚纳·普林诺斯解释道
据研究人员称，在WASP-189b大气中留下指纹的气体包括铁、铬、钒、镁和锰
酷热星球上的“臭氧层”？ 研究小组发现的一种特别有趣的物质是一种含有钛的气体:氧化钛
虽然二氧化钛在地球上非常稀缺，但它在WASP-189b的大气中可能扮演重要角色——类似于地球大气中的臭氧
“氧化钛吸收短波辐射，如紫外线辐射
因此，它的探测可能表明WASP-189b大气层中有一层与恒星辐射相互作用，类似于臭氧层在地球上的作用，”研究合著者凯文·亨解释说，他是伯尔尼大学天体物理学教授和NCCR行星协会的成员
事实上，研究人员在超热的类木星行星上发现了这种层和其他层的迹象
“在我们的分析中，我们发现不同气体的‘指纹’与我们的预期相比略有变化
我们相信强风和其他过程会产生这些变化
因为不同气体的指纹以不同的方式被改变，我们认为这表明它们存在于不同的层中——类似于地球上水蒸气和臭氧的指纹从远处看会有不同的改变，因为它们主要存在于不同的大气层中，”普林奥特解释说
这些结果可能会改变天文学家研究系外行星的方式
看待系外行星的另一种方式 “过去，天文学家经常假设系外行星的大气层是作为一个均匀的层存在的，并试图这样理解它
但是我们的结果表明，即使是受到强烈辐射的巨型气体行星的大气层也有复杂的三维结构，”研究合著者、隆德大学副高级讲师詹斯·霍伊梅克斯指出
“我们确信，为了能够完全理解这些和其他类型的行星——包括与地球更相似的行星，我们需要欣赏它们大气层的三维性质
这需要数据分析技术、计算机建模和基本大气理论的创新，”凯文·亨总结道
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