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這顆行星「臉黑」無人可比!科學家喻比新鮮瀝青還黑  

2017-09-17 00:24:45|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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繼有了殘燭老人、鑽石大亨、極度乾燥等標籤身分後,天文學家們最愛研究的「WASP-12b」系外行星現在又有了一項全新發現:它的表面吸收高達 94% 的光,其真面目根本就是一位黑面郎君,比剛出爐的瀝青還要黑!

「WASP-12b」是一顆系外氣態巨行星,距離地球約 1,400 光年,由「SuperWASP」(廣角搜尋行星)使用凌日法在 2008 年發現,半徑比木星大 83%、質量比木星大 39%,軌道週期只比地球一天略長。它的軌道非常靠近「WASP-12」母恆星,兩者之間距離只有地球與太陽距離的四十四分之一,星體則受到潮汐力扭曲而變形成橢圓蛋形,行星向光面的表面溫度更高達 2,600℃。

這顆系外行星自被發現以來,已經成為研究最多的對象之一,但各種結果都顯示它很極端,10 年內拿下諸多「行星之最」。先是 2010 年 5 月 20 日,哈伯太空望遠鏡注意到「WASP-12b」正在被其母恆星吞噬,這是科學家第一次「清楚明瞭」看見行星如何被母恆星「蠶食」的現象,美國國家航空暨太空總署(NASA)估計,在被完全吞噬前,這顆將死之星只剩下 1,000 萬年的壽命。

▲ 藝術家想像中的「WASP-12b」如何被母恆星一步步吃掉。(Source:NASA

2010 年 12 月 8 日,「WASP-12b」又成為第一個發現富含碳的系外行星。來自英國基爾大學和美國的天文團隊在《自然》期刊發表研究指出,「WASP-12b」行星的碳元素與氧元素含量比例大於 1(太陽的碳氧元素比值只有 0.54,小於 1),這意味著該星球的固體內核很可能富含碳,甚至由純碳的石墨或金剛石(鑽石)組成,大氣中的碳則以一氧化碳和甲烷形式存在,奠定了其「鑽石星球」的地位。

2014 年 7 月 24 日,NASA 在《天體物理學》雜誌發表研究,宣布哈伯太空望遠鏡發現 3 個系外行星呈現驚人的「極度乾燥」,含水量只有標準行星形成理論中預測的十分之一至千分之一,除了「HD 189733b」,「HD 209458b」外,「WASP-12b」赫然又榜上有名。

▲ 藝術家想像的極度乾燥巨行星「HD 209458b」。(Source:NASA

現在,2017 年 9 月一份最新研究推翻了之前對「WASP-12b」外貌的種種想像──它其實是一位黑面郎君。加拿大麥基爾大學和英國艾希特大學領導的國際天文團隊宣布,「WASP-12b」吸收了表面至少 94% 的光,經過研究人員精心測量,這顆行星表面幾乎沒有任何反射光,反照率最多只有 0.064,比月亮的 0.12 還要低上 2 倍。

「WASP-12b」臉黑不是沒有原因,多數分子在溫度超過 2,500℃ 的向光面幾乎無法生存,導致將光反射到太空中的雲不能形成,最後入射光掉進大氣層,被氫原子吸收並轉化為熱能。

這顆黑色星球不是第一顆利用光譜反照率確認顏色的行星,第一顆是深藍色的「HD 189733b」熱木星。這項研究進一步證明了熱木星仍有科學家難以想像的多樣性。

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