首次证实系外行星颜色:它是蓝色的,但不是淡蓝色——而且与地球截然不同

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。


天文学家利用哈勃太空望远镜的数据证实,一颗名为HD189733b的行星,围绕距离我们63光年的一颗恒星运行,呈现深蓝色

从太空看,地球也是蓝色的。但这几乎是我们星球与这颗星球的唯一共同之处。

HD 189773b 是一颗热木星——一个气体巨星,其围绕恒星运行的距离仅为我们绕太阳运行距离的三十分之一。它的大气层平均温度为1000摄氏度。而且在HD 189773b上,下的是玻璃雨,还是横着下的。


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这不是您要找的淡蓝色圆点。

天文学家认为这颗行星看起来是深蓝色,是因为其浑浊、湍流的大气层中存在硅酸盐颗粒。2007年,美国宇航局的斯皮策太空望远镜绘制了这颗行星的红外光图,显示该行星白天和黑夜两侧的温度差异为260摄氏度。这种温度差异导致高达7000公里/小时的呼啸大风。硅酸盐在1300摄氏度以上的温度下开始凝结,因此人们认为它们可能会在大气中形成细小的玻璃颗粒。

为了计算出这颗行星的颜色,天文学家使用了一种称为二次凌日的方法来计算出行星的反照率,即衡量其亮度的指标。就在一颗行星在恒星背后消失之前,我们可以看到恒星的光与行星反射的星光结合在一起。然后,当行星完全被恒星遮蔽时,我们只能看到来自恒星本身的光。

通过从恒星光与行星光组合中减去恒星光,天文学家可以获得仅来自行星反射的光的特征。

去年12月,一个由牛津大学的汤姆·埃文斯领导的天文学家团队,利用哈勃望远镜的四次轨道观测数据,对HD 189773b进行了这项工作。他们看到,当这颗行星消失在其恒星背后时,可见光谱的蓝色部分的亮度下降了。换句话说,这颗行星在我们看来会是蓝色的。

研究人员在即将于8月1日出版的《天体物理学杂志快报》上发表的论文中说:“我们最佳拟合的反照率表明,它是一种深邃的深蓝色,与我们在太阳系中看到的大气颜色截然不同。”

计算系外行星的颜色可以告诉我们很多关于这些行星的信息。在去年的文章中,我探讨了从系外行星反射的光的不同特征可以告诉我们行星表面正在发生什么。我们距离在太阳系外找到一个“蓝色弹珠”还有很长的路要走,但是找到一个深蓝色的点是一个好的开始。

图片:HD 189773b 的艺术家印象图。来源:1. 美国国家航空航天局、欧空局和 G. Bacon (AURA/STScI). 2. 美国国家航空航天局、欧空局、M. Kornmesser.

Kelly Oakes has a master's degree in science communication and a degree in physics, both from Imperial College London. She started this blog so she could share some amazing stories about space, astrophysics, particle physics and more with other people, and partly so she could explore those stories herself.

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