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随着詹姆斯·韦伯太空望远镜将注意力转向系外行星大气 ， 天文学家们将希望看到系外星球多云的天空 ， 这些大气中充满了蒸发的岩石和晶体 ， 如刚玉和钙钛矿都会产生这些副产物 。 热木星是一种气体巨星 ， 它们的轨道非常靠近恒星 ， 其温度非常高 ， 岩石元素、矿物和金属可以在其大气层中以蒸汽形式存在 ， 因为其表面温度至少有2000摄氏度 。
美国宇航局喷气推进实验室系外行星科学家在一份联合声明中说：“在地球上 ， 这些矿物中有很多是宝石 ， 地质学家会把它们当作地球上的岩石来研究 ， 但它们可以在系外行星上形成云 ， 这太疯狂了 。 ”这种矿物以前在系外行星的大气层中被发现过 。 2017年 ， 天文学家使用智利欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）在一颗名为WASP-19b的热木星的大气层中探测到氧化钛的特征 ， 三年后 ， VLT在热木星WASP-76b的白天观测到了铁蒸汽 。
许多热木星都是潮汐锁定的 ， 这意味着它们总是向恒星展示同一张“脸” ， 这导致它们的白天变得异常炎热 。 在WASP-76b的情况下 ， 白天的温度达到4000华氏度（2200摄氏度） 。 此前 ， 这些元素和矿物已被探测到在系外行星大气中扩散存在 。 现在 ， JWST的高分辨率视觉将能够直接将这些矿物区分为云 ， 通过光谱测量它们的组成 。
“云告诉我们很多关于大气中化学物质的信息 。 ”这位科学家解释说 。 “然后 ， 问题就变成了云是如何形成的 ， 以及整个系统的形成和演化 。 不同类型的系外行星可能有非常不同的大气层 。 我们太阳系中的木星远离太阳 ， 大气层中布满了氨云 ， 而热的木星由蒸发晶体形成的云组成 。 含水的小海王星会含有散射光的盐 ， 使得它们的大气层呈现青色 ， 而超级地球的大气层可能稠密而潮湿 。 例如 ， 在WASP-19b上 ， 氧化钛吸收热量 ， 导致温度倒转 ， 即行星的上层大气比下层大气更热 ， 通常情况下会出现相反的情况 。 ”
JWST已经观测到了外星大气 ， 在系外行星WASP-96b的大气层中探测到了水云 ， 科学家们此前认为那里根本没有云 。 科学家们与JWST合作的另一个项目是观测热木星HD80606b ， 它距离地球290光年 ， 位于绕其恒星旋转的高度偏心轨道上 ， 使其接近280万英里（450万公里） ， 最远可达81英里（1.31亿公里） 。
因此 ， 当HD80606b在几小时内从930华氏度（500摄氏度）上升到2200华氏度（1200摄氏度）时 ， 表面温度会飞一般的升高 。 相比于地球天气 ， 计算机模型预测猛烈的风暴和狂风以15倍于音速的速度肆虐 ， 科学家们希望JWST能够观察到这些事件 。
当然 ， 科学家们的声明非常长 ， 不同的科学家团队 ， 会拥有不同的项目 ， 他们将在天文学领域展开全方面的研究 ， 以上内容只为大家介绍了近期两个科学团队关于系外行星大气的研究 。
我也会在整个詹姆斯韦伯工作期间为大家带来最新消息 ， 差不多20年吧 ， 哈哈 。
【在系外星球发现矿物，科学家使用韦伯发现系外星球大气中的副产物】
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