约 700 光年外巨行星 WASP-94A b 新观察：“早晨多云、晚上放晴”

5 月 22 日消息，科技媒体 Ars Technica 昨日（5 月 21 日）发布博文，报道称最新发表在《Science》的研究表明，系外气态巨行星 WASP-94A b 的天气并不均匀：“早晨多云，傍晚相对晴朗”。

查询公开资料，系外气态巨行星 WASP-94A b 位于大熊座方向，距离地球约 690 到 700 光年，约为木星质量的 0.5 倍，轨道半径仅约 0.055 AU，绕母恒星公转一周只需要 3.95 天（约 4 天）。

该研究由约翰斯 · 霍普金斯大学天体物理学家 Sagnick Mukherjee 领衔，团队研究发现 WASP-94A b 存在明显的“早晚天气差”。这颗潮汐锁定的热木星按照晨昏线划分，晨侧多云，昏侧则更晴朗。

过去研究这类行星大气，通常依赖透射光谱法，也就是在行星凌星时，分析恒星光穿过其大气后留下的光谱特征，从而推断水蒸气等成分是否存在。

但这种方法默认整圈行星边缘的大气性质相同，对潮汐锁定行星来说，这个前提过于简单。

因为它们永远一面朝向恒星，昼夜两侧温差很大，并会驱动赤道超自转风，把夜侧形成的云滴一路吹向晨侧。

研究人员使用 JWST 的 Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph（近红外成像与无缝光谱仪，NIRISS），在 WASP-94A b 凌星时测量光变曲线，并分离出两套透射光谱。

结果显示，晨侧光谱更像一条向短波方向上升的斜线，说明高空气溶胶遮住了更深层大气；昏侧则几乎没有明显气溶胶，并出现水蒸气信号。

科学团队通过进一步建模，指出这颗行星平均温度超过 1500 开尔文（约 1226.85 摄氏度），而昏侧比晨侧高约 450 开尔文（约 176.8 摄氏度），这个温差足以让铁或硅酸镁等潜在气溶胶材料蒸发。

团队据此判断，夜侧较冷区域会先形成云，再被高速赤道风带到晨侧；随着云滴进入白昼高温区，它们逐渐蒸发，等风吹到昏侧时，天空已基本放晴。

研究团队认为，这种偏差可能同样影响其他潮汐锁定系外行星，包括更小的亚海王星和超级地球。只是以现有 JWST 能力，科学家还难以直接分离这些小型行星的晨昏差异。

参考

Cloudy mornings and clear evenings on a gas giant exoplanet