天体简介
Kepler-7b是系外行星大气研究的先驱目标,2010年由开普勒太空望远镜发现,围绕亚巨星Kepler-7运行。其轨道周期仅4.89天,距离恒星0.06天文单位,表面温度约1,500°C,但因异常高反照率(0.35)成为已知最明亮的热木星之一。光谱分析表明,其高层大气可能覆盖二氧化硅或镁硅酸盐云层,强烈反射恒星光线,形成“金属云世界”。
科学突破始于2013年,斯皮策太空望远镜首次绘制其大气温度图,发现西侧温度比东侧高500°C,颠覆了热木星大气环流模型。这种异常归因于超音速风(时速数千米)与云层分布的相互作用:西侧云层稀薄,裸露高温下层大气;东侧云层密集,反射并阻隔热量。该现象为研究行星大气能量传输提供了独特视角。
Kepler-7b的密度仅0.17克/立方厘米(约为木星一半),膨胀机制成谜。理论推测其内部吸积残留热量或恒星紫外辐射导致大气分子离解吸热,但数值模型仍无法完全解释观测数据。其宿主恒星金属丰度较低(为太阳的80%),挑战了“高金属丰度促进巨行星形成”的传统理论。
作为首批被多波段观测的热木星,Kepler-7b革新了行星大气表征技术。其高反照率与云层动力学研究,为理解极端环境下物质相变与气候反馈机制奠定基础。这颗闪耀的“云巅行星”,以诡谲的光热分布,叩问着宇宙中大气演化的复杂法则,既是对现有模型的挑战,也昭示着系外行星科学的无限可能。