新的溫度測量揭示了太陽系外兩顆行星（稱為系外行星）的極端行為。一項研究表明，HD 149026 b——一顆圍繞遙遠恆星執行的相對較小但極其緻密的行星——的大氣溫度為 2,300 開爾文（約 3,700 華氏度），是之前研究過的最熱行星的兩倍。
天文學家還繪製了次熱行星之一，更大且密度較低的 HD 189733 b 的表面溫度圖。他們得出結論，風透過混合冷熱氣體來平衡其晝夜溫度。
研究人員表示，為了使 HD 149026 b 達到如此炙熱的溫度，它必須吸收幾乎所有從其巨大的藍色恆星接收到的能量。如果是這樣，這顆氣態行星的顏色可能接近漆黑。專家們無法完全解釋這顆行星的強烈高溫，但他們推測這可能與其異常高濃度的重元素有關。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
奧蘭多市佛羅里達大學的行星科學家約瑟夫·哈靈頓說：“這是一顆奇怪的行星，這是關於它的又一件奇怪的事情。”
這兩顆行星是大約 17 顆已知從地球觀測會凌日遮擋其恆星的行星之一。它們因其典型的大小和與恆星的接近程度而被戲稱為熱木星，它們總是以同一面朝向這些恆星。透過比較其中一顆氣態巨行星在其恆星背面和正面經過時紅外星光的強度，研究人員可以推斷出其晝夜面的溫度。
哈靈頓及其同事使用斯皮策太空望遠鏡 (SST) 以這種方式測量了 HD 149026 b 上層大氣層的白天溫度。紅外資料已將包括 HD 189733 b 在內的其他三顆系外行星的溫度確定在 1,000 至 1,200 開爾文範圍內，這意味著這些行星反射了約 30% 的入射星光。
哈靈頓及其同事在今天《自然》雜誌線上發表的一份報告中表示，為了達到 2,300 開爾文，HD 149026 b 必須具有零反射率或反照率。此外，它必須以接收能量的速度將能量輻射回太空。大氣層會透過吸收藍白色星光、輻射出較低能量的紅外光並積聚能量差而升溫。
哈靈頓說，該團隊一直在爭論這顆行星究竟會是什麼樣子。他說，零反照率“比煤炭還黑”，但紅外光可能會溢位到熱量最強的紅色區域。他說，他想象著一顆漆黑的行星在最靠近恆星的區域像餘燼一樣發光 [見上圖]。
哈靈頓說，HD 149026 b 因其類似土星的大小和質量以及高密度，在熱木星中已經是一個怪異的行星。該行星的三分之二以上必須由比氦重的元素組成，這在氣態巨行星中並不常見，並且可能會將意想不到的化合物引入大氣層，從而導致仍然神秘的總吸收。
另一個團隊在 HD 189733 b 的 2.2 天軌道週期中對其進行了 33 小時的 SST 訓練，從而獲得了其表面熱量圖。在第二篇《自然》雜誌論文中，他們報告說，它的晝夜面溫度相對相似——分別為 1,200 和 970 開爾文（約 1,700 和 1,285 華氏度）——並且晝面最熱點並非正對恆星，而是偏移了 30 度經度 [見上圖]。
哈佛-史密森天體物理學中心的博士生天文學家希瑟·克努特森說，這兩個特徵都表明風速極高，可能達到每小時 5,000 至 6,000 英里。“它告訴我們，風正在大氣中移動物質，”她說。
克努特森說，HD 189733 b 的大小和質量在熱木星中處於平均水平，但時間會證明如此強烈的風是否也很典型。
研究人員表示，他們的下一個目標是在其他紅外頻率下研究這些行星，以便獲得更準確的讀數，並可能瞭解其大氣成分。正如哈靈頓指出的那樣，“我們正處於瞭解行星如何處理熱量的開端。”