天文学家近日宣布了一项突破性的发现，他们成功地对一颗太阳系外行星的大气层进行了前所未有的详细研究。这颗名为WASP-121b的行星，因其极端的气候条件而一直备受瞩目，现在又被揭示出受到了异常强大的飓风影响。
WASP-121b位于距离地球约900光年的地方，是一颗质量约为木星1.2倍的“超热木星”。由于其轨道极其接近宿主恒星，公转周期仅为30个地球小时。这种极端的近距离使得WASP-121b被潮汐锁定，一面永远朝向恒星，形成酷热的白昼面，另一面则永远处于相对凉爽的黑夜面。在白昼面，铁和其他金属被高温蒸发，随后被强风吹向黑夜面，凝结成液态金属雨落下。
通过对WASP-121b大气层的深入研究，科学家们不仅创建了该行星大气的三维地图，还发现了其中存在不同类型的风，并观测到了一股横跨半个行星的巨大喷射气流。这一发现挑战了科学家们对天气运行机制的理解，法国蔚蓝海岸天文台的研究员茱莉亚・维多利亚・赛德尔表示，这颗行星的大气行为就像科幻小说中的情节一样令人难以置信。
这次研究能够取得如此突破性的成果，得益于甚大望远镜（VLT）的ESPRESSO仪器。ESPRESSO能够将不同望远镜的光线组合起来，分析的光量是一个单一仪器的四倍，从而能够探测到行星大气中更微弱的细节。在一次完整的行星绕恒星运行过程中，研究人员通过ESPRESSO检测到了WASP-121b大气中多种化学物质的信号，覆盖了不同的大气层。
研究团队通过追踪铁、钠和氢等元素的运动，分析了WASP-121b大气层深处、中部和浅层的风向。太空望远镜科学研究所的研究员莱昂纳多・A・多斯桑托斯指出，这种观测对于空间望远镜来说极具挑战性，凸显了对系外行星进行地面观测的重要性。研究还意外发现，在喷射气流下方存在钛元素，此前对WASP-121b的观测并未发现该元素的存在，可能是因为钛元素隐藏在该超热木星大气层的深处。
瑞典隆德大学的研究员比比安娜・普里诺斯对这次研究表示赞叹，认为能够在如此遥远的距离上研究行星的化学成分和天气模式等细节，真是令人难以置信。这项研究成果已于近日发表在《自然》杂志上，为科学家们进一步理解太阳系外行星的大气层和天气行为提供了新的视角。
