WASP-121b是一个极端的行星。它距离其恒星如此之近,以至于它的形状更像一个鸡蛋而不是一个球体,它非常炎热,以至于铁甚至可能会在夜晚降落在其表面,甚至还可能有液态蓝宝石和红宝石。接近恒星使天文学家们能够观察这个遥远的世界,并且多年来的观测使他们捕捉到了它极端且多变的天气模式。

地球上的天气预报已经很困难了,更不用说在距离我们880光年的行星上了。该行星的白天会被加热到数千度,它大约每30个小时绕着恒星转一圈。团队使用来自四次不同观测的数据,对数据进行重新处理以确保一致性,从而在不同时间点观测到了行星的显著差异。

“我们的数据集代表了对一个单一行星的大量观测时间,目前是唯一一套如此重复观测的一致性数据。我们从这些观测中提取的信息被用来表征(推断出大气的化学成分、温度和云)WASP-121b在不同时间的大气。这为我们提供了一个精美的图像,展现了行星随时间变化的情况。”欧洲空间局研究员、太空望远镜科学研究所的QuentinChangeat在一份声明中表示。
从这些精美的数据中,团队运用建模模拟来理解WASP-121b的温度发生了什么变化。算法显示,数据可以被解释为由于行星的两个固定面之间的巨大温差而形成并摧毁的巨大气旋:一个永远对着恒星,另一个远离恒星。
“我们外星行星大气的高分辨率模拟可以准确地模拟像WASP-121b这样的超热行星的天气。”加州理工学院博士后研究员、这项研究的共同领导者JackSkinner解释说,“在这里,我们通过将观测约束与大气模拟相结合,迈出了重要的一步,来了解这些行星的时变天气。”
“地球上的天气对我们生活的许多方面负有责任,事实上,地球气候和天气的长期稳定很可能是为什么生命能够首次出现的原因,”Changeat补充道。“研究外星行星的天气对于理解外星行星大气的复杂性至关重要,尤其是在我们寻找具有宜居条件的外星行星时。”
该研究已被接受发表在《天体物理学杂志增刊》上,并在arXiv上可供查阅。