NASA、ESA 和 G. Bacon (STScI)
系外行星 WASP-12b 似乎不是一個遊覽的好地方。 新的研究發現,大部分射向它的光線不會再射出,使得這顆氣態巨行星變成一片漆黑。
這顆行星於 2008 年被發現,距離地球僅 1400 光年。 它已成為太陽系外研究最多的行星之一,我們對它也有相當多的了解。
我們知道這就是所謂的「熱木星「,一顆巨大的氣態行星,質量是木星的40 倍,其軌道距離其主恆星非常近。事實上,它非常接近,以至於它在不到一個地球日的時間內完成了一個軌道(WASP -12b 年),並被拉扯透過重力變成雞蛋形狀。
WASP-12b 距離恆星僅 320 萬公里(210 萬英里),比太陽與地球之間的平均距離小 46 倍。潮汐鎖定。 它的自轉與其軌道相匹配。 這意味著一側始終面向其恆星,永遠在白天,而另一側始終背向恆星,永遠在夜晚。
(你也可以在地球和月球上觀察到這種現象。這就是為什麼我們只看到地球的一側月亮.)
而且,研究人員發現,它真的非常非常黑。 它吸收了至少 94% 進入大氣層的光線,這意味著它比新舖的瀝青顏色更深。
他們使用哈伯太空望遠鏡的攝譜儀來測量行星反射的光量,這種測量稱為反照率。 WASP-12b 的反照率最多僅 0.064,反射率比月球的反射率低兩倍,月球的反照率為 0.12。
“我們沒想到會發現如此黑暗的系外行星,”首席研究員泰勒貝爾說麥基爾大學和加拿大系外行星研究所。 “大多數熱木星反射了大約 40% 的星光。”
在其他暗木星上,人們認為大氣中的雲可能會阻止光線逃逸,但 WASP-12b 的白天溫度太高,雲無法形成。
事實上,在 2600 攝氏度(4700 華氏度)的溫度下,氫分子分解成氫原子,導致行星那一側的大氣層表現得更像低質量恆星的大氣層。
研究小組認為,這就是導致地球反照率較低的原因。
但 WASP-12b 的反面則不同,那裡永遠是黑夜。 溫度低於 1000 攝氏度(2000 華氏度),有利於形成水蒸氣和雲。 這與先前對 WASP-12b 進行的光譜測量一致,在其大氣中發現了水。
WASP-12b 可能反射很少的光,但這並不意味著它是完全黑暗的。 由於溫度極高,它會發出紅光,就像熔化的金屬一樣。
“這項新的哈伯研究進一步證明了奇怪的熱木星群體的巨大多樣性,”貝爾說。
“像 WASP-12b 這樣的行星的溫度可以達到 4,600 華氏度,有些行星的溫度可以達到 2,200 華氏度,它們都被稱為熱木星。”
WASP-12b 也注定失敗。 它離恆星很近,這意味著這顆恆星足夠近,可以抽走它的大氣層。 科學家估計地球可能還剩下一千萬年在它被完全吞噬之前。
該研究已發表在期刊上天體物理學雜誌通訊。