“哈勃”觀測到漆黑行星

運用美國宇航局/歐空局“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡上的成像光譜儀，科學(xué)家最近測量了系外行星WASP-12b反射多少光線，由此了解它的大氣層。測量結(jié)果令科學(xué)家很驚奇，因為這顆行星的反射率最多也只有0.064，這意味著WASP-12b的表面比新鮮瀝青還黑。

WASP-12b在距離地球大約1400光年外環(huán)繞類太陽恒星WASP-12A運行。自WASP-12b在2008年被發(fā)現(xiàn)以來，它已成為被研究得最多的系外行星之一。WASP-12b的半徑差不多是木星的兩倍，它的一年只比地球的一天長一點。WASP-12b被歸類為熱木星。由于它如此靠近其母恒星，母恒星的引力拖曳把它拉扯成了蛋形，它的光照面溫度高達2600℃。高溫也是WASP-12b的反射率太低的最可能原因。

其他一些熱木星也相當(dāng)黑，但它們的溫度比WASP-12b低得多?？茖W(xué)家推測，這些熱木星之所以暗黑，是因為云層和堿金屬等因素吸收了光線。但這些因素都不是WASP-12b漆黑一團的原因，因為WASP-12b的溫度高得讓人難以置信。WASP-12b的光照面溫度太高，不可能形成云層，堿金屬則被離子化。這顆行星的溫度之高，甚至足以把氫分子分解成原子氫，這導(dǎo)致WASP-12b的大氣層運作就像是低質(zhì)量恒星的大氣層，而不像是行星大氣層。這就造成了WASP-12b的反射率低。

為了測量WASP-12b的反射率，科學(xué)家在2016年10月這顆行星凌日期間觀測了它。當(dāng)時，這顆行星一度跑到了母恒星背后。這是確定系外行星反射率的最好時機，因為這涉及直接測量被行星反射的光線數(shù)量。然而，該技術(shù)所需精度比傳統(tǒng)的凌日觀測高10倍。使用“哈勃”的成像光譜儀，科學(xué)家得以在不同波長測量WASP-12b的反射率。

科學(xué)家把測量到的WASP-12b反射率與此前由WASP-12b的推測大氣模式得到的光譜模式進行了對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實際觀測數(shù)據(jù)與兩個現(xiàn)行模式（推測模式）都不匹配。新探測數(shù)據(jù)表明，WASP-12b的大氣層是由原子氫和氦組成的。WASP-12b是第二顆得到光譜解析反射率測量的行星，第一顆則是系外行星HD 189733b，后者也是一顆熱木星。新探測數(shù)據(jù)讓科學(xué)家得以確定WASP-12b是朝著光譜藍端還是紅端反射更多光線。雖然對HD 189733b的探測結(jié)果表明這顆系外行星呈深藍色，但是HD 189733b根本就不在任何波長反射光線。WASP-12b因其高溫而的確在發(fā)光，但那是類似于炙熱發(fā)光金屬的紅光?？茖W(xué)家指出，兩顆系外行星的反射率存在明顯差異這個事實，不僅說明了光譜觀測的重要性，而且凸顯了熱木星的多樣性。