有时，找不到东西和找到它一样令人兴奋和有用。以热木星WASP-4b为例。这个被潮汐锁定的世界有一个灼热的、永久的白天和一个稍微凉爽的夜晚。天文学家使用韦伯绘制温度图并分析行星周围的大气层，希望在夜边探测到甲烷，一种常见的碳分子。但显然没有迹象。为什么？结果表明，热气体的超音速风从白天吹来吹去，彻底搅动了大气层，并阻止了化学反应，否则会在夜间产生甲烷。
这条光曲线显示了WASP-4系统在行星绕恒星运行时亮度随时间的变化。这种类型的光曲线被称为相位曲线，因为它包括整个轨道或行星的所有相位。因为它是潮汐锁定的，所以WASP-4b的不同侧面在轨道上旋转。当炎热的日侧面向望远镜时，当行星经过恒星后面时，该系统看起来最亮。随着行星继续其轨道运行，该系统变得越来越暗，夜侧旋转进入视野。凌日后，当行星从恒星前方经过，阻挡了一些星光时，当日侧旋转回视野时，系统再次变亮。图片来源：NASA、ESA、CSA、RalfCrawford（STScI）、TaylorBell（BAERI）、JoannaBarstow（开放大学）、MichaelRoman（莱斯特大学）
韦伯太空望远镜绘制光年外行星的天气图一个国际研究小组成功地使用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜绘制了热气态巨行星WASP-4b的天气图。
在广谱中红外光上的精确亮度测量，结合D气候模型和其他望远镜先前的观测结果，表明存在厚厚的高云层覆盖夜侧，白天晴朗的天空，以及每小时5,英里以上的赤道风混合地球周围的大气气体。
这项调查只是系外行星科学的最新证明，韦伯具有测量温度变化和探测数万亿英里外大气气体的非凡能力。
潮汐锁定的“热木星”WASP-4b是一颗“热木星”类型的系外行星：大小与木星相似，主要由氢和氦组成，比我们太阳系中的任何巨行星都要热得多。虽然它的恒星比太阳更小、更冷，但WASP-4b的轨道距离只有10万英里，不到水星和太阳之间距离的1/25。
在如此紧密的轨道下，这颗行星被潮汐锁定，一侧持续被照亮，另一侧处于永久黑暗中。虽然夜侧从未接收到来自恒星的任何直接辐射，但强烈的东风会从白天输送热量。
自年被发现以来，WASP-4b已被许多望远镜观测到，包括美国宇航局的哈勃望远镜和现已退役的斯皮策太空望远镜。
“通过哈勃望远镜，我们可以清楚地看到白天有水蒸气。哈勃和斯皮策都认为夜边可能有云，“湾区环境研究所研究员、4月0日发表在《自然天文学》上的一项研究的主要作者泰勒·贝尔（TaylorBell）解释说。“但我们需要韦伯进行更精确的测量，才能真正开始绘制温度、云量、风和更详细的大气成分。
这张系外行星相位曲线的简化图显示了行星绕恒星运行时恒星-行星系统总亮度的变化。当行星的更多被照亮的一面面向望远镜（全相位）时，系统看起来更亮。当更多的黑暗面朝向望远镜时（新相位），当行星阻挡一些星光（凌日）时，以及当来自行星的光被恒星阻挡时（二次日食），它看起来更暗。（上图）显示行星绕恒星运行时相位的变化（面向望远镜的光照面的数量）。（下图）三维图显示了行星绕恒星运行时恒星-行星系统总亮度的变化。在这张称为光曲线的图中，水平面是轨道位置，纵轴是亮度。（右）比例尺。在轨道图和光度曲线中，颜色表示观测到的恒星+行星的亮度：从深紫色（检测到的光量较少）到白色（检测到的光量较多）。研究人员使用相位曲线来研究行星经度（从一侧到另一侧）的反射率和温度的变化，这可以深入了解行星的表面成分和大气条件。图片来源：NASA、ESA、CSA、DaniPlayer（STScI）、AndiJames（STScI）、GregBacon（STScI）
测绘温度和推断天气虽然WASP-4b太小，太暗，而且离它的恒星太近，望远镜无法直接看到它，但它的轨道周期很短，只有19.5小时，这使得它非常适合相位曲线光谱学，这种技术涉及测量恒星-行星系统亮度的微小变化，因为行星绕恒星运行。
由于物体发出的中红外光量很大程度上取决于它的温度，因此韦伯捕获的亮度数据可用于计算行星的温度。
该团队使用韦伯的MIRI（中红外仪器）每10秒测量一次来自WASP-4系统的光，持续超过24小时。“通过观察整个轨道，我们能够计算出行星不同侧面旋转进入视野时的温度，”贝尔解释说。“由此，我们可以构建整个地球温度的粗略地图。
测量结果显示，白天的平均温度接近2,00华氏度（1,摄氏度），足以锻造铁。同时，夜景明显凉爽，温度为1,华氏度（摄氏度）。这些数据还有助于定位行星上最热的点（“热点”），该点从接收最多恒星辐射的点略微向东移动，恒星在行星天空中的位置最高。这种转变的发生是由于超音速风，超音速风将加热的空气向东移动。
“我们可以以这种方式绘制温度图，这一事实真正证明了韦伯的灵敏度和稳定性，”英国莱斯特大学的合著者迈克尔·罗曼说。
为了解释这张地图，该团队使用了复杂的D大气模型，就像那些用来了解地球上的天气和气候的模型一样。分析表明，夜景可能被一层厚厚的云层覆盖，阻止一些红外光逃逸到太空。因此，夜景虽然非常炎热，但看起来比没有云层时更暗、更凉爽。
这组地图显示了热气态巨行星WASP-4b可见面的温度，因为该行星围绕其恒星运行。温度是根据美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜上的MIRI（中红外仪器）从恒星-行星系统探测到的8,多个5至12微米中红外光的亮度测量值计算得出的。一般来说，物体越热，它发出的中红外光就越多。图片来源：NASA、ESA、CSA、RalfCrawford（STScI）、TaylorBell（BAERI）、JoannaBarstow（开放大学）、MichaelRoman（莱斯特大学）
缺少甲烷和大风韦伯捕获的广谱中红外光也使得测量地球周围的水蒸气（H2O）和甲烷（CH4）的量成为可能。“韦伯给了我们一个机会，可以准确地弄清楚我们看到哪些分子，并对丰度进行一些限制，”来自英国开放大学的合著者乔安娜·巴斯托（JoannaBarstow）说。
光谱显示了地球夜晚和白天水蒸气的清晰迹象，提供了有关云层厚度以及它们在大气中延伸多高的额外信息。
令人惊讶的是，数据还显示大气中任何地方都明显缺乏甲烷。虽然白天太热而无法存在甲烷（大部分碳应该以一氧化碳的形式存在），但甲烷应该是稳定的，在凉爽的夜晚可以检测到。
“我们没有看到甲烷的事实告诉我们，WASP-4b的风速必须达到每小时5,英里，”巴斯托解释说。“如果风将气体从白天移动到夜间，然后再以足够快的速度返回，那么预期的化学反应就没有足够的时间在夜间产生可检测的甲烷量。
该团队认为，由于这种风驱动的混合，大气化学在地球上都是相同的，这在过去与哈勃和斯皮策的工作中并不明显。
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