類海王星系外行星可能多云也可能晴：新發(fā)現(xiàn)揭示了原因
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這項(xiàng)工作的類海樣本覆蓋了已知的凌日行星。六邊形表明我們樣本中的王星行星也在第二周期被JWST觀測(cè)到，而三角形尚未被JWST觀測(cè)計(jì)劃或批準(zhǔn)。系外行星新發(fā)現(xiàn)揭廣州美女上門聯(lián)系方式vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)選定的也可因目標(biāo)已被標(biāo)記。學(xué)分:uux.cn/天體物理學(xué)雜志快報(bào)（2024年）。示原DOI: 10.3847/2041-8213/ad1b5c
（神秘的類海地球uux.cn）據(jù)堪薩斯大學(xué)（布蘭登·林奇）：對(duì)“系外行星”的研究是一個(gè)相當(dāng)新的領(lǐng)域。系外行星是王星太陽(yáng)系以外宇宙中所有行星的科幻名稱。主要是系外行星新發(fā)現(xiàn)揭，像堪薩斯大學(xué)ExoLab中的也可因那些系外行星研究人員使用來(lái)自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。每當(dāng)新聞標(biāo)題提供“類地”行星或有潛力支持人類的示原行星的發(fā)現(xiàn)時(shí)，它們都在談?wù)撐覀冦y河系內(nèi)的類海系外行星。
堪薩斯大學(xué)系外實(shí)驗(yàn)室的王星博士生喬納森·布蘭德剛剛在天體物理學(xué)雜志《快報(bào)》上發(fā)表了研究結(jié)果，顯示了15顆類似海王星的系外行星新發(fā)現(xiàn)揭廣州美女上門聯(lián)系方式vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)系外行星的新大氣細(xì)節(jié)。雖然沒有一個(gè)可以支持人類，也可因但更好地了解它們的示原行為可能有助于我們理解為什么我們沒有一個(gè)小海王星，而大多數(shù)太陽(yáng)系似乎都有一個(gè)這樣的行星。
布蘭德說(shuō):“在過(guò)去的幾年里，我在昆士蘭大學(xué)的重點(diǎn)是通過(guò)一種稱為透射光譜學(xué)的技術(shù)來(lái)研究系外行星的大氣層。”“當(dāng)行星凌日時(shí)，意味著它在我們的視線和它所圍繞的恒星之間移動(dòng)，來(lái)自恒星的光穿過(guò)行星的大氣層，被存在的各種氣體吸收。通過(guò)捕捉恒星的光譜——讓光通過(guò)一種叫做攝譜儀的儀器，類似于讓光通過(guò)棱鏡——我們觀察到了彩虹，測(cè)量了不同成分顏色的亮度。光譜中不同的亮度或暗度區(qū)域揭示了行星大氣中吸收光的氣體。
利用這種方法，幾年前布蘭德發(fā)表了一篇關(guān)于“溫暖的海王星”系外行星TOI-674 b的論文，他在論文中提出了表明其大氣中存在水蒸氣的觀察結(jié)果。這些觀察是布蘭德的顧問(wèn)伊恩·克羅斯菲爾德（Ian Crossfield）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)更廣泛項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目旨在觀察海王星大小的系外行星的大氣。
布蘭德說(shuō):“鑒于銀河系中比地球略大、比海王星小的行星最為常見，我們希望理解這些行星的行為。”
這篇最近的論文總結(jié)了該項(xiàng)目的觀測(cè)結(jié)果，結(jié)合了額外觀測(cè)的數(shù)據(jù)，以解決為什么一些行星看起來(lái)多云而另一些則晴朗的問(wèn)題。
布蘭德說(shuō):“我們的目標(biāo)是探索這些行星獨(dú)特外觀背后的物理解釋。”
布蘭德和他的合著者特別注意到系外行星往往在大氣層高處形成云或霧靄的區(qū)域。當(dāng)這種大氣氣溶膠存在時(shí)，KU的研究人員表示，霧霾會(huì)阻止光線透過(guò)大氣。
布蘭德說(shuō):“如果一顆行星的表面正上方有一朵云，上面有數(shù)百公里的晴空，星光可以很容易地穿過(guò)晴空，只被那部分大氣中的特定氣體吸收。”“然而，如果云的位置非常高，云在整個(gè)電磁頻譜中通常是不透明的。雖然霧狀云具有光譜特征，但在我們的工作中，我們利用哈勃聚焦于相對(duì)較窄的范圍，它們也產(chǎn)生了大部分平坦的光譜。
根據(jù)布蘭德的說(shuō)法，當(dāng)這些氣溶膠出現(xiàn)在大氣層高處時(shí)，沒有清晰的路徑讓光透過(guò)。
“有了哈勃望遠(yuǎn)鏡，我們最敏感的單一氣體是水蒸氣，”他說(shuō)。“如果我們?cè)谝活w行星的大氣層中觀察到水蒸氣，這很好地表明沒有足夠高的云層來(lái)阻擋水蒸氣的吸收。相反，如果沒有觀察到水蒸氣，只看到一個(gè)平坦的光譜，盡管知道行星應(yīng)該有一個(gè)擴(kuò)展的大氣層，這表明在更高的高度可能存在云或霧霾。”
布蘭德領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組在這篇論文上的工作，包括KU的克羅斯菲爾德和德國(guó)海德堡馬克斯·普朗克研究所的合作者，勞拉·克萊德伯格領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)隊(duì)列，以及卡羅琳·莫利領(lǐng)導(dǎo)的德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員。
布蘭德和他的合著者采用了不同于以往的分析方法，他們專注于確定小海王星大氣的物理參數(shù)。相比之下，以前的分析通常涉及將單個(gè)模型光譜與觀測(cè)值進(jìn)行擬合。
布蘭德說(shuō):“通常情況下，研究人員會(huì)采用一個(gè)預(yù)先計(jì)算好含水量的大氣模型，對(duì)其進(jìn)行縮放和轉(zhuǎn)換，以匹配他們樣本中觀察到的行星。”“這種方法可以顯示光譜是清晰還是多云，但無(wú)法提供大氣中水蒸氣含量或云層位置的信息。”
相反，布蘭德采用了一種被稱為“大氣回收”的技術(shù)。
“這涉及到跨各種行星參數(shù)（如水蒸氣量和云位置）的大氣建模，通過(guò)成百上千次模擬迭代來(lái)找到最佳配置，”他說(shuō)。
“我們的檢索為我們提供了每個(gè)行星的最佳擬合模型光譜，從中我們可以計(jì)算出行星的多云或晴朗程度。然后，我們將這些測(cè)量的清晰度與卡羅琳·莫利的另一套模型進(jìn)行了比較，這讓我們看到我們的結(jié)果與類似行星的預(yù)期一致。在檢查云和霾的行為時(shí)，我們的模型表明云比霾更適合。
“反映云致密性的沉積效率參數(shù)表明，觀測(cè)到的行星的沉積效率相對(duì)較低，從而導(dǎo)致了蓬松的云。這些云由水滴等顆粒組成，由于沉降趨勢(shì)較低，它們?nèi)匀黄≡诖髿庵小！?br>布蘭德的發(fā)現(xiàn)為這些行星大氣的行為提供了見解，當(dāng)他在美國(guó)天文學(xué)會(huì)最近的一次會(huì)議上提出這些發(fā)現(xiàn)時(shí)，引起了“極大的興趣”。
其他發(fā)現(xiàn)
此外，布蘭德是由克羅斯菲爾德領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際觀測(cè)項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目剛剛宣布了在GJ 9827d上發(fā)現(xiàn)的水蒸氣。該行星位于雙魚座，與距離地球97光年的金星一樣熱。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)顯示，這顆行星可能只是銀河系中富含水的行星之一。蒙特利爾大學(xué)特羅蒂埃系外行星研究所的皮埃爾-亞歷克西斯·羅伊領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)宣布了這一消息。
布蘭德說(shuō):“我們?cè)趤喓Ｍ跣切托行堑拇髿鈱又袑ふ宜魵狻！薄捌ぐ?亞歷克西斯的論文是這項(xiàng)主要工作的最新成果，因?yàn)樗ㄙM(fèi)了大約10或11次環(huán)繞或凌日行星的時(shí)間來(lái)進(jìn)行水蒸氣探測(cè)。皮埃爾-亞歷克西斯的光譜作為我們的趨勢(shì)數(shù)據(jù)點(diǎn)之一進(jìn)入了我們的論文，我們包括了他們提案中的所有行星和文獻(xiàn)中研究的其他行星，使我們的結(jié)果更加強(qiáng)大。在兩篇論文的過(guò)程中，我們都與他們進(jìn)行了密切溝通，以確保我們使用了正確的更新結(jié)果，并準(zhǔn)確反映了他們的發(fā)現(xiàn)。”