地球上破纪录的铁风掩盖了我们所见过的前所未有的气候

在距离地球 880 光年的一颗恒星周围，环绕着我们迄今为止发现的最狂野、最极端的系外行星之一。

它的名字是泰洛斯 （WASP-121b），一个离太阳如此炙热的世界，以至于它的大气层里充满了汽化金属云，然后下雨液态蓝宝石和红宝石.现在，科学家们已经成功地在三个维度上重建了它暴风雨的大气层，打破最近创下的纪录以获得已知最快的风，同时揭示了我们太阳系中从未见过的气候。

这绝对是一个软木塞。强大的急流吹动铁和钛云的速度比系外行星旋转的速度还要快，因为垂直环流模式将能量输送到下方深处。

“这颗行星的大气层的行为方式挑战了我们对天气如何运作的理解——不仅在地球上，而且在所有行星上，”天体物理学家 Julia Victoria Seidel 说欧洲南方天文台。“感觉就像科幻小说里的东西。”

的近 6,000 颗已确认的系外行星在银河系中，泰洛斯岛拥有研究最多的大气层之一。这就是我们所说的热木星– 一个大小与我们自己的气态巨行星相当的世界，但离它的恒星如此之近，以至于它的温度明显比一些恒星更热.

事实上，泰洛斯是典型的超热木星之一。它的半径大约是木星的 1.74 倍，质量是木星的 1.16 倍;它围绕恒星运行得如此紧密，以至于它的一年持续约 30 小时，导致平衡温度约为 2,360 开尔文（2,087 摄氏度或 3,788 华氏度）。在热量和重力之间，泰洛斯的大气层正在泄漏到太空中;这颗系外行星是字面意义上的蒸发.

热木星研究起来很有趣，原因有几个。当我们从我们和它们的恒星之间穿过这颗行星膨胀的大气层时，任何光线都可以捕捉到可能漂浮在那里的元素和化合物的线索。正是通过这种方法，以前的努力确定了泰洛斯大气中的不同金属。

为了更详细地研究这颗行星，Seidel 和她的同事们动用了 ESO 超大望远镜的所有四个望远镜单元，结合他们的力量，不仅确定了大气层的组成，还确定了它所组成的复杂层。

“我们的发现令人惊讶：射流使物质围绕行星赤道旋转，而大气低层的单独流动将气体从热侧移动到较冷的一侧。这种气候在任何星球上都从未见过。Seidel 说.“相比之下，即使是太阳系中最强的飓风也显得平静。”

因为泰洛斯星离它的宿主恒星——一颗叫做迪尔蒙的黄白色 F 型恒星——非常近，所以我们就是这样称呼的潮汐锁定：它的自转周期与它的轨道周期相同。这意味着同一侧总是面向恒星，首当其冲地受到其灼热的冲击。

其结果是其系外行星的昼侧和黑夜侧之间出现极端温度梯度，这激起了强大的风，可以达到超音速.研究人员观察到一股覆盖了一半系外行星的急流，当它吹过白天时，它会加速并搅动大气层到高海拔。

早上，它的速度测得为每秒 13.7 公里（8.5 英里）。到了晚上，这个速度几乎翻了一番，达到每秒 26.8 公里（16.7 英里）。这使它成为有史以来最快的大气急流.

这颗系外行星上早晚约 950 开尔文的温差也表明，急流在流动时被加热。

在最底层的大气层，风以超高速吹动铁云。这比系外行星的自转速度还要快。上面是一层钠，上面是一层泄漏到太空中的氢。

而且，在这一切的背后，研究人员首次在系外行星的大气层中检测到钛。之前对其大气成分的普查发现缺乏钛;现在我们知道它就在那里，但深埋在其他层次下。该发现发表在二、配套论文.

希望该团队的发现代表了系外行星研究的大胆发展。

“我们能够在如此遥远的距离上研究行星的化学组成和天气模式等细节，这真是令人兴奋。”天体物理学家 Bibiana Prinoth 说瑞典隆德大学。“这次经历让我觉得我们即将发现我们现在只能梦想的不可思议的事情。”

该研究已发表在自然界.

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