令人费解的发现提出了关于巨型行星大气物理学新问题

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【博科园-科学科普-留言评论或建议有惊喜哦~( ^_^)】在遥远恒星附近的气态行星上最热的一点并不是天体物理学家所期望的，这一发现挑战了科学家们对太阳系外太阳系中许多行星的认识。与我们熟悉的木星不同，所谓的“热木星”在离它们的恒星非常近的地方非常接近，以至于通常需要不到三天的时间就能完成一个轨道。这些行星的一个半球总是面对着它的主恒星，而另一个半球则永久地朝向黑暗。

不出意料的是行星的“日”一侧的温度要比夜晚高得多，而且最热的点往往是离恒星最近的点。天体物理学家建立了理论，并观察到这些行星也经历了在它们的赤道附近吹来的强劲的风，它们有时会把热点移向东方。然而，在神秘的系外行星CoRoT-2b的例子中，热点却恰恰相反：中心的西边，由麦吉尔大学麦吉尔太空研究所(MSI)和蒙特利尔的外行星研究所(iREx)的天文学家领导的一个研究小组利用NASA的斯皮策太空望远镜发现了这一发现。他们的发现发表在1月22日的《自然天文学》杂志上。

气态的系外行星CoRoT-2b概念图，它在其主恒星周围的轨道上有一个向西的热点。图片版权：NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC)

McGill天文学家尼古拉斯·考恩说：之前已经研究过另外九颗炽热的木星，它们是围绕超级恒星运行的巨大行星。在每一种情况下都会像理论预测的那样，向东方吹来风（MSI和iREx研究和研究的合著者）。但现在大自然给了我们一个弧线球。在这个星球上风吹错了方向。因为经常有例外证明这一规律，我们希望研究这颗行星能帮助我们理解热木星的作用。

10年前由法国领导的太空观测机构发现的CoRoT-2b距离地球930光年。尽管近年来发现了许多其他的热木星，但CoRoT-2b仍在继续引起天文学家的兴趣，原因有两个:其膨胀的尺寸和其表面的令人困惑的光排放光谱。这两个因素都表明：在这个炎热的木星的大气层中发生了一些不寻常的事情、这项新研究的主要作者丽莎·丹说：通过使用斯皮策的红外阵列摄像机观察行星，当它完成环绕其主恒星的轨道时，研究人员能够第一次绘制出行星表面的亮度，从而揭示出西部的热点。

研究人员为这一意外发现提供了三种可能的解释，每一个都提出了新的问题：这颗行星的自转速度如此之慢，以至于一次自转的时间要比恒星的整个轨道要长；这可能会产生向西而不是向东吹的风，但这也会削弱有关行星间引力相互作用的理论。这颗行星的大气层可以与地球的磁场相互作用，从而改变它的风向，这可能为研究系外行星的磁场提供了一个难得的机会。

覆盖在地球东侧的巨大云层可能会使它看起来比其他地方更暗——但这将削弱目前在这类行星上大气环流的模式。需要更好的数据来解释我们发现的问题。幸运的是计划于明年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜应该能够解决这个问题。它配备了一面镜子，它的收集能力是斯皮策望远镜的100倍，它应该为我们提供前所未有的精美数据。

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参考：Nature Astronomy

内容：经“博科园”判定符合今主流科学

来自：麦吉尔大学

编译：中子星

审校：博科园

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