康奈尔大学与马里兰大学联合研究团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜观测数据，成功绘制出系外行星WASP-18b的三维大气温度结构图。这项发表于《自然·天文学》的研究首次将光谱日食测绘技术应用于系外行星大气分析，揭示了该行星表面存在的显著温度差异区域。

WASP-18b距离地球约400光年，是一颗公转周期仅23小时的超热木星。其质量约为木星的10倍，表面温度接近5000华氏度。研究团队通过分析该行星在绕行恒星过程中多个波长的亮度变化，构建出包含纬度、经度和海拔信息的立体温度图谱。

论文第一作者、康奈尔大学博士后研究员瑞安·查伦纳表示：“日食测绘使我们能够拍摄到无法直接观测的系外行星。借助这项望远镜新技术，我们可以开始以研究太阳系行星的方式了解系外行星。”研究证实该行星向阳面存在一个圆形高温区域，其温度足以分解水分子。

三维温度图显示，WASP-18b表面分布着温度各异的区域。高温热点周围环绕着相对低温的环状带，形成独特的大气结构。查伦纳指出：“测量数据显示热点区域水蒸气含量显著偏低，证明该区域温度极高并开始分解水分子。理论预测终获观测证实。”

这项三维测绘技术可推广至其他类型的系外行星研究。目前已知的6000余颗系外行星中，数百颗热木星均适用此分析方法。随着詹姆斯·韦伯望远镜持续积累观测数据，天文学家将能更精确地解析系外行星的大气特征。

更多信息：来自 JWST 光谱食图的系外行星水平和垂直热结构，《自然·天文学》 (2025) 。期刊信息：《自然·天文学》