首先看看一颗不寻常的系外行星的大气层
AASNova报道了一颗超级浮肿系外行星,其密度几乎是木星的15倍天文学家发现了一颗奇怪的系外行星,其体积密度极低密度比木星低近15倍,密度比地球低60倍。这颗行星大气层的第一个光谱为这种不寻常质量的原因提供了线索。
HIP41378f的可视化,这是一颗距离地球347光年的气态行星。
美国宇航局系外行星目录一颗特殊的系外行星
HIP41378f是已知密度最低的系外行星之一,漂浮在每立方厘米0。09克,但目前尚不清楚为什么这颗行星如此松散。HIP41378f可能是一类罕见的系外行星的例子,称为超级浮肿,考虑到它们的质量,它们含有的气体远远超过预期。另一方面,这颗行星的低堆积密度可能只是光度曲线的一个技巧如果这颗行星有环,它的半径可能会显得人为地大,从而使其计算出的堆积密度放气。
旅行者2号在1989年拍摄了这张海王星环的照片。考虑到它与主星的距离,HIP41378可能会有像海王星那样岩石的环,而不是像土星那样冰冷的环。美国宇航局喷气推进实验室
这两种可能性都令人兴奋,因为我们只发现了少数几个超级浮肿行星,而且我们还没有明确地探测到系外行星周围的环。现在,由MunazzaAlam(卡内基地球与行星实验室和天体物理学中心)领导的团队哈佛和史密森尼学会)收集了HIP41378f大气层的第一个近红外透射光谱,以更好地了解这颗不寻常的行星。
HIP41378f(黑圈)的传输光谱与模型结果(彩色线)的比较。这三个面板显示三个不同波长范围内的相同数据和模型。
阿拉姆等人。2022浮肿星球,洛基环,还是别的什么?
Alam和合作者使用哈勃太空望远镜来测量当行星在其母星表面进行19小时的凌日时,通过HIP41378f大气层过滤的光线。研究小组发现,HIP41378f的光谱几乎没有特征,缺乏大气中分子吸收光的特征性倾角。
使用一维大气模型,作者能够排除富含氢和氦的清晰大气。然而,他们发现这颗行星近乎平坦的光谱与多种情况一致:HIP41378f可能具有异常丰富的大气层,其中含有比氦重的元素,一层雾霾或环。在环状行星的情况下,作者计算出HIP41378f的真实半径将比目前的估计小约60,导致体积密度为每立方厘米1。2克,大致相当于木星和天王星的密度。过境机会
HIP41378f。〔Alametal。2022〕HIP41378f缺乏光谱特征并不意味着我们不能更多地了解这颗行星的大气层。在较长的波长下测量行星的透射光谱可能有助于区分可能性,因为朦胧的大气层会在不同波长下诱导不同深度的凌日,而环的存在会产生较少的变化。
HIP41378fAlam
等人2022的先前和预测运输时间
作者探索了用JWST观测HIP41378f的可能性,发现望远镜的红外仪器足够灵敏,可以区分竞争情景。由于轨道周期约为1。5个地球年,在JWST计划的五年任务期间,只有少数机会赶上HIP41378f在其母星前方凌日。Alam和合作者利用他们观察到的凌日时间更新了对HIP41378f未来凌日的预测;2022年末和2024年中期将带来新的机会来研究这个诱人的遥远世界!