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观测 第一次见到如此清澈的大气层，575光年外的热木星，竟没有一片云

在太阳系内，木星绝对是最为壮观的一颗行星。作为一颗气体巨星，它的大气结构非常惊人，气流非常剧烈，在木星表面形成了一条条明暗相间的条带。尤其是在人类探测器和后期渲染之下，木星的景象尤其震人心魄。
想象一下，如果像木星这样的气体巨星，竟然没有了外层厚厚的湍流云层，而是裸露在外，那将是怎样的一种景象？

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（图片说明：木星的条带都是汹涌的大气湍流）
如果你对此也感到好奇，那么只需要看看575光年以外的WASP-62b，就能够得到答案了。
WASP-62b最早在2012年的时候就被科学家发现了，当时科学家们并没有特别在意它，只知道它的半径大约是木星的1.4倍，而质量则是木星的57%左右，只不过是一颗普通的、密度相对比较小的气体巨星罢了。它的宿主恒星WASP-62也是一颗普通的年轻黄白矮星，体积略大于太阳，不过如此。
它之所以密度这么低，也没有什么神秘之处，只不过与它所处的环境有关。观测结果表明，WASP-62b的公转周期仅有4.1个地球日，这意味着它和宿主恒星非常近，属于一颗典型的热木星。这就导致它的温度非常高，平均温度可达1330K。如此高的温度，导致一颗气体巨星热胀冷缩现象极其明显。这就是它密度低的来源，没什么难以理解的。

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（图片说明：WASP-62b和木星及地球的尺寸对比）
哈佛·史密森天体物理学中心的天文学家Munazza Alam表示：“不得不承认，一开始这颗行星并没有引起我的兴趣。但是，在我看到数据的一瞬间，就兴奋起来了。”
由于它的轨道平面基本上经过地球，这给了科学家们通过凌日法对它进行观测的机会。再加上4.1个地球日的公转周期，让这个观测机会频繁出现。再加上它和地球之间的距离相对并不是那么远，这给了我们了解它的绝佳机会。
当WASP-62b在凌日的时候，它的宿主恒星所发出的光会有一部分透过它的大气层传播到地球。在这个过程中，有一些波段的电磁波会被大气中某些特定的原子所吸收，因此，当我们接收到这种光谱，然后观察哪些波长的光被吸收时，就可以了解它的大气层中含有哪些化学元素，这就是我们了解系外行星最常用、也最好用的光谱分析法。

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Alam在和她的同事们对WASP-62b进行了3次凌日的光谱观测后，发现了一些不同寻常之处，那就是完整的钠吸收线。
这里有什么问题呢？原来，在其他系外行星上，科学家们从未观测到过这样完整的钠吸收线，因为这些行星大气层中的云团或者是雾气都会或多或少地遮挡住一部分钠吸收线。
那么，WASP-62b的光谱中有钠吸收线，是否有可能是云层里就有钠呢？
答案是否定的。

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（图片说明：热木星艺术图）
研究人员发现，WASP-62b的钠吸收线如此完整，还有一个基础，那就是一种叫做谱线增宽的现象。可能导致谱线增宽的原因有两种，其中一种就是在较大压强的作用下，这就是压致增宽。压致增宽只会出现于系外行星的大气层深处，这里压强相对较大一些，这也说明钠吸收线出现在该行星大气层深处而非云层上，并且也没有云层的遮挡。
在反复确认之后，研究团队终于得出了结论。Alam表示：“这就是唯一的结论：我们看到的就是一个清澈见底的大气层。”
这样的发现令科学家们非常兴奋，如此罕见的情况让我们可以更好地了解行星大气层结构。根据科学家的推测，宇宙中大概有7%的系外行星有这样没有云层的大气层。不过，即使算上WASP-62b，科学家也一共只发现了两颗这样的系外行星。

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在WASP-62b之前，唯一拥有这种大气层的系外行星是一颗名为WASP-96b的热土星，它距离我们大约是1160光年。相比之下，WASP-62b的体积则要大得多，而且距离我们也只有后者的1/2，这让科学家们的观测难度下降了不少。
不仅如此，WASP-62b所处的方向恰好位于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的连续观测区内，而且是唯一位于这个区域而且拥有清澈大气层的气体巨星。在这个区域，JWST可以对它进行连续观测，这也有助于科学家更加深入地对它进行观测和分析。根据计划，JWST将会在今年年底发射升空，届时我们将会获得关于WASP-62b的更多信息。

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