地獄般的系外行星WASP

2025-11-23 09:20:24 分類：熱點(diǎn) 閱讀(97442)

WASP-76b及其大氣層中彩虹般的榮耀效應(yīng)的插圖（圖片來(lái)源：uux.cn/與歐空局簽訂合同的ATG）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Robert Lea）：有很多詞可以用來(lái)形容WASP-76b——地獄般的、灼熱的地獄無(wú)錫外圍（外圍經(jīng)紀(jì)) 外圍聯(lián)系（微信189-4469-7302）一二線城市快速安排上門外圍上門外圍女，全程90分鐘到達(dá)、動(dòng)蕩的系外行星、混亂的地獄，甚至是系外行星暴力的。這是地獄一顆位于太陽(yáng)系外的行星，它離恒星很近，系外行星溫度足以蒸發(fā)鉛。地獄所以，系外行星正如你所能想象的地獄，直到現(xiàn)在，系外行星“光榮”還不是地獄其中一個(gè)詞。
最近，系外行星天文學(xué)家在這顆超熱的地獄無(wú)錫外圍（外圍經(jīng)紀(jì)) 外圍聯(lián)系（微信189-4469-7302）一二線城市快速安排上門外圍上門外圍女，全程90分鐘到達(dá)木星系外行星的大氣層中檢測(cè)到了一種名為“榮耀”的東西，這一更積極的描述被添加到了名單中。歐洲航天局的系外行星搜尋任務(wù)“表征外行星衛(wèi)星”（CHEOPS）的數(shù)據(jù)暗示了榮耀效應(yīng)，它是一種彩虹狀的彩色同心光環(huán)排列，只有在特殊條件下才會(huì)出現(xiàn)。
這種效應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)在我們自己的星球上，以及我們暴力鄰居金星的大氣層中，但這是科學(xué)家第一次看到它發(fā)生在我們的宇宙鄰居之外；WASP-76b距離我們637光年。
如果這種效應(yīng)被證實(shí)發(fā)生在WASP-76b上，它可能會(huì)揭示這顆奇怪而極端的系外行星的許多信息——這是一個(gè)與我們恒星領(lǐng)域中任何事物都不同的世界。
葡萄牙天體物理與空間科學(xué)研究所的天文學(xué)家、團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Olivier Demangeon在一份聲明中表示：“在我們的太陽(yáng)系之外，以前沒(méi)有看到過(guò)任何榮耀，這是有原因的——這需要非常特殊的條件。”。“首先，你需要接近完美球形、完全均勻且穩(wěn)定的大氣粒子，以便長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)。行星附近的恒星需要直接照射到它，觀察者——這里是CHEOPS——處于正確的方向。”
WASP-76b比熔鐵雨還多
WASP-76b于2013年被發(fā)現(xiàn)，距離其母恒星黃星僅3000萬(wàn)英里，該恒星的質(zhì)量約為太陽(yáng)的1.5倍，寬度約為太陽(yáng)寬度的1.75倍。這個(gè)距離只是太陽(yáng)和水星之間距離的12分之一，水星是離我們恒星最近的行星。
因此，盡管這顆行星的質(zhì)量?jī)H為木星的92%，但它的大小約為木星的1.8倍，僅用了1.8個(gè)地球日就繞著它的恒星旋轉(zhuǎn)。這種接近也導(dǎo)致WASP-76b的一側(cè)，即“白天”，潮汐鎖定，面向其恒星WASP-76。地球的另一面，“夜晚的一面”，永遠(yuǎn)面向太空。
當(dāng)WASP-76b的白天被其主星的輻射照射時(shí)，那里的溫度飆升超過(guò)4350華氏度（2400攝氏度）。它的溫度足以使鐵蒸發(fā)。WASP-76b上的強(qiáng)風(fēng)將這些鐵蒸汽帶到地球較冷的夜晚，在那里凝結(jié)成液滴并以鐵雨的形式降落。

這張圖顯示了系外行星WASP-76b的夜間側(cè)視圖。（圖片來(lái)源：uux.cn/ESO/M.Kornmesser）
對(duì)2019年12月發(fā)射的CHEOPS來(lái)說(shuō)，這顆熾熱的系外行星的榮耀效應(yīng)是一項(xiàng)了不起的成就。它展示了該任務(wù)探測(cè)遙遠(yuǎn)世界中前所未有的微妙現(xiàn)象的能力。
CHEOPS在三年的時(shí)間里觀察了WASP-76b近20多次，因?yàn)榭茖W(xué)家們?cè)噲D了解在這顆行星的外部分支中發(fā)現(xiàn)的一種奇怪的光不對(duì)稱性，當(dāng)它穿過(guò)或“凌日”其母恒星的表面時(shí)可以看到這種不對(duì)稱性。
這些觀測(cè)結(jié)果揭示了來(lái)自WASP-76b東部“終止線”的光的增加，這條線是系外行星夜晚變?yōu)榘滋斓姆炙畮X。研究小組得出結(jié)論，這種光輸出的急劇變化是由強(qiáng)烈的、局部的和方向相關(guān)的反射引起的。他們稱之為榮耀效應(yīng)。
歐空局研究系外行星的研究員Matthew Standing在聲明中說(shuō)：“重要的是要記住，我們正在目睹的事情規(guī)模之大令人難以置信。”。“WASP-76b距離我們幾百光年，是一顆非常熱的氣態(tài)巨行星，可能會(huì)在那里下熔融的鐵。
“盡管混亂不堪，但我們似乎已經(jīng)檢測(cè)到了榮耀的潛在跡象。這是一個(gè)極其微弱的信號(hào)。”
榮耀對(duì)WASP-76b意味著什么？
榮耀效應(yīng)可能有彩虹般的外觀和五顏六色的條紋圖案，但實(shí)際上它與字面上的彩虹截然不同。
彩虹是當(dāng)太陽(yáng)光從一種密度的介質(zhì)傳遞到另一種密度不同的介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的，通常是從空氣到水。這會(huì)導(dǎo)致光的路徑彎曲或“折射”，不同的波長(zhǎng)會(huì)折射到不同的程度。因此，來(lái)自太陽(yáng)的白光被分解成其一致的顏色，產(chǎn)生了人們熟悉的有序而多彩的彩虹弧。
另一方面，當(dāng)光線穿過(guò)一個(gè)狹窄的縫隙時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生榮耀效應(yīng)。例如，在地球上，這個(gè)間隙可能是云層中水滴之間的空間。這會(huì)導(dǎo)致一種不同形式的折射，稱為“衍射”，當(dāng)光線通過(guò)障礙物或光圈時(shí)就會(huì)發(fā)生這種折射。
當(dāng)光波分裂然后重新組合時(shí)，在波峰與波谷相遇的地方，會(huì)出現(xiàn)破壞性干涉。但是，當(dāng)一個(gè)峰值與一個(gè)峰值相遇時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)相長(zhǎng)干擾。這分別產(chǎn)生暗帶和亮帶，以及同心的顏色環(huán)。
那么榮耀對(duì)WASP-76b意味著什么呢？

藝術(shù)家對(duì)WASP-76的印象。（圖片來(lái)源：uux.cn/Frederik Peeters）
這一現(xiàn)象在超熱木星大氣層中的存在表明，存在由完美球形水滴組成的云，這些水滴至少持續(xù)了三年，或者云正在不斷補(bǔ)充。
如果云層持續(xù)存在，這表明WASP-76b大氣層的溫度雖然令人生畏，但隨著時(shí)間的推移必須是穩(wěn)定的。這是一個(gè)引人入勝的見(jiàn)解，暗示了長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是一個(gè)無(wú)休止動(dòng)蕩的世界的穩(wěn)定。
研究結(jié)果還表明，系外行星專家可以調(diào)查遙遠(yuǎn)世界中類似的光現(xiàn)象，包括液態(tài)湖泊和海洋反射的星光。這對(duì)人類持續(xù)尋找太陽(yáng)系以外的生命至關(guān)重要。
歐空局即將執(zhí)行的Ariel任務(wù)的項(xiàng)目科學(xué)家Theresa Lüftinger說(shuō)：“需要進(jìn)一步的證據(jù)來(lái)確鑿地證明，這種有趣的‘額外光線’是一種罕見(jiàn)的榮耀。”。“詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上NIRSPEC儀器的后續(xù)觀測(cè)可以完成這項(xiàng)工作。或者歐空局即將進(jìn)行的Ariel任務(wù)可以證明它的存在。我們甚至可以發(fā)現(xiàn)其他系外行星發(fā)出的更燦爛的光芒。”
對(duì)德曼根來(lái)說(shuō)，這一潛在的觀察結(jié)果證實(shí)了他對(duì)調(diào)查Wasp-76b地獄世界的持續(xù)興趣。
這位歐空局科學(xué)家總結(jié)道：“我參與了對(duì)來(lái)自這顆奇怪星球的不對(duì)稱光的首次探測(cè)，從那以后，我一直對(duì)其原因感到好奇。”。“我花了一些時(shí)間才來(lái)到這里，有時(shí)我會(huì)問(wèn)自己，‘你為什么堅(jiān)持這樣做？最好用你的時(shí)間做點(diǎn)別的。’”
“但當(dāng)這一特征出現(xiàn)在數(shù)據(jù)中時(shí)，這是一種特殊的感覺(jué)——一種并非每天都會(huì)發(fā)生的特殊滿足感。”
該團(tuán)隊(duì)的研究成果發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。