透射弦法测绘WASP-17b不均匀的大气边缘

测量发现了什么

WASP-17b的大气大体呈圆形，但并不对称：一侧向外延伸得比另一侧更远。延伸的区域在赤道的傍晚一侧，那里的风把热量从永久受光的白天一侧带向永久黑暗的夜晚一侧。同一赤道的清晨一侧更冷，膨胀也更少。环流模型预测的隆起就在这个位置，测量也在那里找到了它。

这项研究由康奈尔大学和布里斯托大学共同领衔，是透射弦法首次用于真实观测。论文题为《一颗热木星大气边缘的空间图》，2026年10月14日发表在《自然·天文学》上。第一作者莉莉·奥尔德森是康奈尔大学的克拉曼博士后研究员，她在布里斯托读物理学博士时开始了这项工作。

WASP-17b是一颗热木星，即轨道又紧又热的气态巨行星。它被潮汐锁定，一个半球永远是白天，另一个半球永远是黑夜。它绕一颗距地球约1300光年的恒星运行。从赤道到两极、从白天一侧到夜晚一侧，大气成分和温度的结果都与早先的理论预测及其他建模方法相符。团队把WASP-17b当作基准，用来和已确认的6000多颗系外行星比较。

透射弦法如何工作

传统的透射光谱把行星的边缘当作一个平均值来读。边缘是行星从恒星前方经过时可见的那圈大气，取平均就等于把三维大气压成一个半径。

透射弦法也叫凌星测绘。它在整个凌星过程中跟踪行星，从许多角度读取绕过边缘的星光。这一方法由戴维·格兰特和汉娜·韦克福德在布里斯托开发。康奈尔大学领衔的工作此前已用韦布望远镜做过食测绘，测量行星从恒星背后经过时的光变化。

“我们能够绕着边缘走一圈，”奥尔德森说。“所以可以说，我们从只看一个圆环，进展到了解宝石在圆环上的哪个位置。”

这一结果意味着什么

团队称这是迄今对系外行星大气最全面的三维视图之一。研究人员说，这种不对称是热量和风重塑大气的直接指纹。奥尔德森说，这一结果证明行星是三维天体，而且当它们绕恒星运行时，理论家预测的情况确实正在发生。

团队表示，这次成功的演示为测绘更多候选天体铺平了道路，是绘制系外行星气候中天气尺度图案的第一步。布里斯托天体物理学副教授韦克福德说，这些数字汇成了“这个1000多光年之外巨大世界非常有序、充满动力学的图景”。