一项由NASA主导的新研究表明，在系外行星WASP-49b周围可以看到一团钠云，正如这幅艺术概念画描绘的，它可能由是一颗火山卫星创造的。而木星的燃烧卫星— —木卫一，也制造了一团一样的钠云。（图片来源：NASA/JPL-Caltech）

2024/10/12，由 马特·威廉姆斯 发布

一颗可能存在的系外行星可能是火山卫星，就像木卫一。

2012年，天文学家侦测到一颗气态巨星从WASP-49A前经过。（WASP-49A是一颗离地球大概635光年远的G型恒星。）WASP测绘报告的数据显示，这颗系外行星（WASP-49b）是一颗气态巨星，大小和木星差不多，而质量是木星的37%。2017年，科学家们发现WASP-49b有一团巨大的钠云，这把他们弄糊涂了。在2019年的进一步观测中，科学家们通过使用哈勃望远镜侦测到了其他矿物的存在，其中包括镁和铁，这些物质似乎是被这颗气态巨星的磁场束缚着。

虽然WASP-49 b 和它的恒星的构成物质主要是氢和氦以及微量的钠，但这还不足以说明这片钠云是如何形成的。此外，也没有迹象可以表明这片钠云是如何被喷射到太空中的。在太阳系中，木星的卫星木卫一也有类似的气体排放现象。由美国宇航局喷气推进实验室的科学家带领的一个国际团队在近期的一项研究中找到了潜在证据，它能证明有一个由岩石构成、遍布火山的卫星在环绕WASP-49 b运行。虽然还未得到确切证实，但这个环绕着这片巨大气团的系外卫星也许已经可以解释这片钠云的由来了。

该项研究的领头人是Apurva Oza，他是美国宇航局喷气推进实验室的前博士后研究员，现任加州理工学院在职科学家。他美国宇航局喷气推进实验室的同事与来自欧洲南方天文台、印度天体物理研究所、加州理工学院、美国宇航局红外处理分析中心系外行星科学研究所、奥地利科学技术研究所、比尔拉科技学院和一众高校的研究员也加入了这项研究。最近，《天体物理学快报》上发表了一篇论文，其中详细地介绍了他们的发现。

由近及远数来，木星不仅是距离太阳第五远的行星，也是太阳系最大的行星。作为一个名副其实的巨大气团，其质量是太阳系其他行星总和的2.5倍还多，略少于太阳质量的千分之一；其直径是地球的11倍之多，太阳的十分之一。木星绕太阳公转的距离为5.20个天文单位（778.5吉米），其公转周期为11.86年。由于木星是地球上夜晚可观测到第三亮的自然天体，仅随月球和金星其后，所以自史前时代起人们就可以观测到它。木星的国际通用名——Jupiter，来源于古罗马宗教中的众神之王Jupiter。

木卫一是太阳系中火山最多的天体，有数以百计的活火山和广泛的熔岩层。这种活动是与木星强大磁场之间潮汐作用的结果，这导致了木卫一内部曲折和收缩，形成稠密的熔岩流突破了表面。这些火山喷出岩浆到达300千米（186英里）进入太空，和二氧化硫，钠，钾及其他气体一起，围绕着木星生成达到地球半径1000倍的巨大云团。

然而团队的观察并没有在WASP-49b周围直接地探测到任何系外卫星，一个巨大钠云可能被视为一个仅因太小太暗淡而不能被观测到的火山卫星的间接证明。多年来，Oza调查研究了系外卫星如何借助于它们的火山活动被观测到。为确定WASP-49b周围是否存在这种情况，他和团队在ESO的甚大望远镜（VLT）上使用岩石系外行星和稳定光谱观测阶梯光谱仪（ESPRESSO）对WASP-49b长期观测。

由于涉及到的距离和恒星，行星和云层经常重叠的方式使很难区分它们，这个探测相当具挑战性，尽管如此，他们的观测揭示了许多关于一个独立的物体造成了钠云形成的证据。例如，他们的观测表明在两次观测间云体体积突然增长，证明它正在被填充。事实上，他们估计云层以每秒100000公斤（220000磅）的速度被填充。

他们同时观测到云比行星移动的快，联想到这是由另一个比行星绕轨道运行的更快的星体产生的。“我们认为这是真正的关键证据。”Oza说。“如果它是大气气体的一部分物理学告诉我们云应朝相反方向运动。”他们的观测还记录了一件有趣的事就是WASP-49b每2.8天就绕它的母星轨道运行一圈。在这期间，云在恒星或行星后不规律的出现或消失。

BY：universetoday

FY：Astronomical volunteer team

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