當前位置:首頁>科技>不太被關注的系外行星:一個巨大的太空鏡子
發布時間:2025-10-24閱讀(5)
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在這篇文章中,我將介紹一篇最近發表在《天文與天體物理學》雜志上的論文,它使用歐洲空間局的CHEOPS太空望遠鏡觀測了一個極端的系外行星LTT 9779 b。這個行星是一個超熱海王星,它的軌道周期不到一天,它的大氣層反射了80%的恒星光,使它成為已知最亮的系外行星。這個高反照率是由于它的大氣層中含有金屬云,主要由硅酸鹽和鈦等金屬組成。這個行星是一個獨特的實體,因為它的大小和異常接近恒星的軌道,促使我們進一步研究它的大氣層和生存能力。
什么是反照率反照率是一個物體反射光線的比例。例如,月球的反照率是0.12,意味著它只反射了12%的太陽光。地球的反照率是0.3,金星的反照率是0.75。反照率取決于物體的表面或大氣層的性質,如顏色、、溫度、化學成分等。一般來說,越亮、越冷、越含有水或金屬等元素的物體,反照率越高。 測量系外行星的反照率測量系外行星的反照率是一項挑戰,因為它們距離我們很遠,而且被它們的恒星所掩蓋。但是,有一種方法可以利用系外行星繞恒星運動時產生的光變來估計它們的反照率。以我們的角度來看,當系外行星經過它的母恒星前面時,我們會看到恒星亮度稍微減弱,因為行星遮擋了一部分恒星光。當系外行星經過恒星后面時,我們會看到恒星亮度稍微增加,因為行星反射了一部分恒星光。通過比較這兩種情況下恒星亮度的變化,我們可以計算出系外行星的反照率。
LTT 9779 b是什么樣的行星LTT 9779 b是一個超熱海王星,也就是說,它是一個類似于海王星那樣大小(約4倍地球半徑)但溫度極高(約2000攝氏度)的氣態巨行星。它被發現于2020年,它繞著一顆類太陽恒星LTT 9779運轉,距離我們約260光年。它的軌道周期只有17小時,也就是說,在一天內它就圍繞恒星轉了一圈半。這意味著它距離恒星非常近(約500萬公里),受到強烈的潮汐力和輻射。 使用CHEOPS太空望遠鏡,天文學家們測量了LTT 9779 b的反照率,發現它高達0.8,也就是說,它反射了80%的恒星光,比金星還要亮。這是一個令人驚訝的結果,因為在這么高的溫度下,我們不期望看到任何云層。云層是由氣體冷卻到凝結點時形成的微小顆粒,它們可以反射光線。在地球上,我們常見的云層是由水蒸氣形成的。但是,在LTT 9779 b上,水蒸氣早就被分解或逸散了。那么,這個行星的云層是由什么形成的呢? 論文的作者們提出了一個可能的解釋:這個行星的云層是由金屬云組成的。這些金屬云主要由硅酸鹽和鈦等金屬組成,它們在高溫下仍然可以存在于氣態或液態。當這些金屬氣體或液滴達到飽和時,它們就會形成云層。這些金屬云具有很高的反射率,就像一個巨大的太空鏡子一樣。 LTT 9779 b是一個獨一無二的行星,因為它展示了一個極端的環境下行星大氣層的復雜性和多樣性。它也是一個理想的目標,用來研究超熱海王星這一類行星的形成和演化。超熱海王星是一種很常見但不太被關注的系外行星類型,它們可能是由于遷移或潮汐作用而靠近恒星的。LTT 9779 b可能是一個幸存者,它能夠抵抗恒星輻射和潮汐力的侵蝕。未來,我們可以利用更先進的觀測設備,如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,來探測LTT 9779 b的大氣層成分、溫度、風速等物理特征,從而揭示這個神秘而美麗的行星的更多秘密。 |
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