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韋伯望遠鏡直擊「超熱木星」被恆星炙烤 日夜兩重天、大氣劇烈翻攪

2026-06-18
閱讀時間:1 分鐘閱讀
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NASA 透過詹姆斯・韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)最新觀測,揭露系外行星 WASP-121b 正處於極端環境之中:這顆距離地球數百光年的「超熱木星」,正被母恆星強烈輻射持續加熱,形成幾乎難以想像的高溫世界。記者林育如/編譯

NASA 透過詹姆斯・韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)最新觀測,揭露系外行星 WASP-121b 正處於極端環境之中:這顆距離地球數百光年的「超熱木星」,正被母恆星強烈輻射持續加熱,形成幾乎難以想像的高溫世界。

這張藝術示意圖呈現系外行星 HD 80606 b 在接近近星點時,被母恆星強烈加熱「炙烤」的情景。(圖/NASA/ESA/ CSA/ Joseph Olmsted (STScI))
這張藝術示意圖呈現系外行星 HD 80606 b 在接近近星點時,被母恆星強烈加熱「炙烤」的情景。(圖/NASA/ESA/ CSA/ Joseph Olmsted (STScI))

WASP-121b 的公轉週期僅約 30 小時,距離母恆星極近,導致它呈現典型的「潮汐鎖定」狀態:永遠同一面朝向恆星。這使行星形成極端的雙面世界——白晝側持續承受強烈加熱,溫度可達足以讓多種金屬氣化的程度;而夜晚側則相對較「冷」,但仍屬極端高溫環境。

韋伯望遠鏡的光譜觀測顯示,這顆行星的大氣並非均勻混合,而是隨區域呈現明顯差異:白晝與夜晚之間存在強烈的溫度梯度,並驅動高速大氣環流。這些氣流如同全球規模的風暴系統,持續在行星表面重新分配熱量與化學成分。

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研究團隊也發現,不同區域的大氣分子組成並不一致,顯示在極端溫度條件下,化學平衡被強烈打破。部分金屬元素可能以氣態存在於高溫區域,並隨氣流移動至較冷區域後重新轉變狀態,使整個大氣層呈現高度動態與不穩定結構。

延伸閱讀:量子重力研究推算第五種力可能範圍 科學界持續檢驗基本作用力

雖然「金屬雨」等說法常見於科普描述,但NASA指出,目前更準確的理解是:高溫使元素以氣體形式存在,而在溫度較低區域可能發生凝結或相變,形成複雜的雲層與化學循環。

NASA 表示,WASP-121b 是研究極端行星氣候的重要案例。透過韋伯望遠鏡的高精度光譜資料,科學家得以首次細緻拆解這類「超熱木星」的大氣結構,進一步理解行星在極端恆星環境下如何演化與維持動態平衡。

這顆被恆星「長期炙烤」的行星,正在成為宇宙中最極端氣候實驗場之一,也讓人類首次得以直接觀測這種接近極限的行星大氣運作方式。

資料來源:NASA、Space.com

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