在系外行星上,你永遠不確定會有什麼東西從空中落下來。韋伯太空望遠鏡最近觀測揭開WASP-107b更多面貌,這顆被戲稱為棉花糖行星的天體除了具備灼熱溫度、狂風、獨特的二氧化硫燒焦味等特徵,還擁有矽酸鹽雲,隨著循環下起沙雨。
Wasp-107b是一顆距離地球約200光年的超級海王星,體積巨大(大致與木星相當)但質量非常輕(僅木星八分之一),是已知密度最低的系外行星之一,這種彌散性質也讓韋伯望遠鏡能深入觀察它的大氣層。
最新觀察結果揭示Wasp-107b沒有任何甲烷痕跡,但存在水蒸汽和二氧化硫,這會為大氣帶來火柴燒焦的氣味;也首次確定Wasp-107b雲的化學成分為矽酸鹽沙,這些沙粒以每秒幾公的速度四處流動。
與地球大氣的水遇低溫結冰不同,矽酸鹽顆粒在溫度達1000℃ 的行星大氣中凍結形成雲,但Wasp-107b外層大氣溫度約500℃ 且下著矽酸鹽沙雨,傳統模型預測這些矽酸鹽沙雲應該在溫度更高的大氣層深處形成,這些沙雲如何持續存於更高的地方?
研究人員認為,這代表沙雨一定先在更深、更熱的大氣底層蒸發,由此產生的矽酸鹽蒸汽上升、冷卻並凝結成矽酸鹽雲,最終像地球雨滴一樣落回大氣層底部。
這項研究不僅揭開WASP-107b通用大氣景觀,也突破我們對系外行星大氣的理解界限,WASP-107b並不是唯一一個下沙雨的外星世界,之前還發現WASP-17b高層大氣存在微小、閃閃發光的石英晶體雲(也由矽酸鹽製成),VHS 1256b雲層大氣直接是持續咆哮的沙塵暴。
新論文發表在《自然》(Nature)期刊。
(首圖來源:魯汶天主教大學)