内部视图 系外行星 WASP-107 b 的艺术家概念图显示了该行星气体包层内的湍流大气混合。 （由罗伯托·莫拉尔·坎达诺萨/约翰·霍普金斯大学提供）
WASP-107 b 是一颗位于处女座、距地球 200 光年的巨大系外行星，其结构类似于棉花糖。 它几乎与木星一样大，但质量不到木星的十分之一，是已知密度最小的系外行星之一。
但两个独立的研究小组现在有了一些其他的惊喜。 在分析了 NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的光谱数据后，他们发现 WASP-107 b 的甲烷含量要少得多，温度要高得多，核心也比之前想象的要大得多。
在第一项研究中，由约翰·霍普金斯大学的 David Sing 领导，研究人员分析了来自 JWST 近红外光谱仪 (NIRSpec) 的 WASP-107 b 的透射光谱。 他们发现地球上的甲烷含量比预期低一千倍。
《自然》杂志报道的测量结果表明，甲烷从行星内部向上流动并与高层大气中的其他化学物质和星光相互作用时会转化为其他Compound。
研究人员提出，正是行星的热核心驱动了这种强烈的对流混合，来自行星深处的热气体与较高的较冷层剧烈混合，导致气体的化学成分发生变化。 事实上，近红外光谱数据还揭示了二氧化硫、水蒸气、二氧化碳和一氧化碳的存在。
研究人员表示，这些发现代表了科学家们能够对系外行星内部与其大气层顶部建立的最清晰的联系。
“观察数百光年之外的行星的内部听起来几乎是不可能的，但是当你知道其内部的质量、半径、大气成分和温度时，你就掌握了了解它所需的所有信息。里面有什么以及核心有多重，”辛在一份新闻声明中说道。
数据分析 透射光谱显示了 WASP-107 b 大气层阻挡的不同波长星光的数量。 光谱清楚地表明大气中存在 H2O、CO2、CO、CH4、SO2 和 NH4。 （提供：插图：NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford (STScI)；科学：L Welbanks (ASU) 和 JWST MANATEE 团队）
在同样发表在《自然》杂志上的一项平行研究中，由亚利桑那州立大学 (ASU) 的 Luis Welbanks 领导的团队将 JWST 的近红外相机和中红外仪器的观测结果与哈勃的广域相机 3 的观测结果结合起来。在研究中，研究人员测量到 WASP-107 b 大气中的甲烷含量出人意料地少，这表明该行星的内部温度比最初想象的要高得多。
他们将意想不到的高温归因于一种称为潮汐加热的过程。 在这里，行星的 5.7 天轨道略呈椭圆形，导致引力不断变化，从而使行星发生物理扭曲并使其升温。
这些光谱还使研究人员能够估计行星核心的大小。 他们利用行星中的能量以及较重元素（碳、氮、氧和硫）与氢和氦的比率，计算出了核心质量，发现它的质量至少是最初估计的两倍。
总之，数据表明 WASP-107 b 包含一个相对较大的核心，周围环绕着相对较小质量的氢气和氦气，这些氢气和氦气因内部潮汐加热而膨胀。 这些发现有助于解开这颗行星不寻常结构的谜团——蓬松的行星并不罕见，但 WASP-107 b 比大多数其他研究的低密度行星要冷得多，质量也更像海王星。
“韦伯数据告诉我们，像 WASP-107 b 这样的行星不必以某种奇怪的方式形成，具有超小的核心和巨大的气体包层，”亚利桑那州立大学的迈克尔·莱恩解释道。 “相反，我们可以采取更像海王星的东西，有很多岩石但没有那么多气体，只需调高温度，然后将其放大看看它的样子。”
资讯来源：由a0资讯编译自THECOINREPUBLIC。版权归作者A0资讯所有，未经许可，不得转载
