天文學家發現漆黑的系外行星

地獄般的行星 WASP-12b 在可見光下比新瀝青還黑,但在紅外線下發出熾熱的紅光

藝術家對“熱木星”WASP-12b的描繪,這是一個漆黑的世界,吸收了至少94%照射到其大氣層中的可見星光。

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系外行星幾乎有所有顏色,包括漆黑色。

一項新的研究報告稱,巨大而酷熱的 外星世界 WASP-12b的反射率或反照率最多僅為 0.064。

“這是一個極低的值,使這顆行星比新瀝青還黑!” 主要作者泰勒·貝爾(Taylor Bell),蒙特利爾麥吉爾大學的天文學碩士研究生在一份宣告中說。[圖集:最奇異的系外行星]


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為了便於理解,月球在相同尺度上的反照率為 0.12,地球為 0.37。冰冷的 土星衛星土衛二是我們太陽系中反射率最高的物體,其反照率為 1.4,研究團隊成員說。(這些數字是這些物體的“幾何反照率”。另一個常用的反照率尺度,邦德尺度,範圍從 0 到 1。)

WASP-12b 距離地球約 1,400 光年。這顆系外行星大約是木星的兩倍大,每 1.1 個地球日繞其恆星執行一週。

這種超近軌道使這顆行星成為一個 奇異而地獄般的世界。其母星強大的引力已將 WASP-12b 拉成卵形,行星向陽面的溫度達到約 4,700 華氏度(2,600 攝氏度),研究團隊成員說。(像 WASP-12b 這樣的近軌道行星往往會被潮汐鎖定,始終以同一面朝向其恆星,就像月球始終以其“近側”朝向地球一樣。)

自 2008 年被發現以來,WASP-12b 得到了廣泛的研究。但貝爾和他的同事在 2016 年 10 月再次對其進行了觀察,使用 NASA 的 哈勃太空望遠鏡上的太空望遠鏡成像光譜儀儀器研究了這顆“熱木星”。

貝爾說,低反照率令人驚訝。

他在 同一份宣告中說:“已經發現其他熱木星也非常黑,但它們比 WASP-12b 冷卻得多。” “對於那些行星,有人認為雲和鹼金屬等物質是光吸收的原因,但這些不適用於 WASP-12b,因為它太熱了。”

事實上,它非常熱,以至於分子氫(我們熟悉的 H2)在 WASP-12b 的天空中分解成原子氫。該團隊的研究表明,這顆行星的大氣層主要由原子氫和氦組成,這種成分導致了漆黑的外觀。

WASP-12b 是第二顆以這種方式光譜測量其反照率的系外行星。另一顆——同為熱木星的 HD 189733b——看起來是深藍色的。

貝爾說:“前兩顆測量了光譜反照率的系外行星表現出顯著差異,這一事實表明了這類光譜觀測的重要性,並突顯了熱木星之間巨大的多樣性。”

研究人員說,儘管 WASP-12b 幾乎不反射光,但它確實會發出一些光:這顆行星太熱了,以至於像熔融金屬一樣發出紅光。

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Mike Wall has been writing for Space.com since 2010. His book about the search for alien life, “Out There,” was published on Nov. 13, 2018. Before becoming a science writer, Michael worked as a herpetologist and wildlife biologist. He has a Ph.D. in evolutionary biology from the University of Sydney, Australia, a bachelor’s degree from the University of Arizona, and a graduate certificate in science writing from the University of California, Santa Cruz.

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