
艺术家对系外行星WASP-76b的荣耀印象。来源:uux.cn/欧洲航天局
(神秘的地球uux.cn)据欧洲航天局:在太阳系外的一颗行星上察觉了彩虹状“荣耀效应”的潜在迹象。荣耀是只有在特别条件下才会呈现的彩色同心光环。
欧空局敏感的外行星特征卫星Cheops以及其他几项欧空局和美国全国航空航天局任务的资料表明,这种微妙的现象正从637光年外的超高温气体巨头WASP-76b的地狱般大气层直接射向地球。
这种效应在地球上常常呈现,不必讨好所有人,引发网友热议但在另一颗行星金星上只察觉过一次。假如得到证实,这第一次太阳系外的荣耀将更多地揭示这颗令人困惑的系外行星的性质,并为如何更好地理解陌生、遥远的全球提供令人兴奋的教训。
来自Cheops及其好友的资料表明,在系外行星WASP-76b被阳光照射的表面难以忍受的高温和光线,以及其黑暗面的剧组日常快报无尽夜晚之间,或许是第一次太阳系外的“荣耀”。这种效果相似于彩虹,发生在光线从由一种完全均匀但迄今为止未知的物质组成的云层反射时。
葡萄牙天体物理和空间科学探究所的天文学家、该探究的首要作者Olivier Demangeon阐释道:“在我们的太阳系之外,过去没有目睹过荣耀,这是有缘由的——它需要相当特别的条件。”。
“先是,你需要接近完美球形、完全均匀且稳定的大气粒子,以便长时间观测。行星附近的周末解读固态硬盘,相关话题阅读量破亿恒星需要直接照射到它身上,观察者——这里是Cheops——处于正确的方向。”
假如得到证实,这颗系外行星的第一颗荣耀将提供一个美丽的工具来知晓更多有关形成它的行星和恒星的信息。
欧空局探究系外行星的探究员Matthew Standing阐释道:“重大的是要记住,我们正目睹的事情规模之大令人难以置信。”。
“WASP-76b距离我们几百光年,是一颗相当热的气态巨行星,或许会在那里下熔融的铁。尽管如此混乱,但看起来我们已然探测到了荣耀的潜在迹象。这是一个极其微弱的通讯。”
这一结局证明了欧空局的网友爱情片合集Cheops任务在探测遥远全球上前所未有的微妙现象方面的力量。

模拟金星(左)和地球(右)上的荣耀现象,不考虑任何雾度或背景云亮度的作用。资料来源:uux.cn/C.Wilson/P.Laven,欧洲航天局
一个四肢不平衡的地狱般的星球
WASP-76b是一颗超高温的类木星行星。尽管它的品质比我们的条纹表亲小10%,但它差不多是它的两倍大。这颗系外行星紧紧围绕其宿主恒星管理,距离我们太阳的轨道是烧焦的水星的12倍,它被强烈的辐射“膨胀”了。
自2013年察觉以来,WASP-76b一直受到密切留意,呈现了一幅奇怪的地狱般的画面。行星的一侧总是面向太阳,温度达到2400°C。在这里,地球上形成岩石的元素融化并蒸发,只在稍微凉爽的夜晚凝结,形成铁云,滴下熔融的铁雨。
但科学家们对WASP-76b的“四肢”显著的不对称性或摇摆不定感到困惑——当它经过宿主恒星前方时,可以目睹它的最外层区域。
这项具有启发性的探究还确认了来自欧空局和美国全国航空航天局各异任务的资料,含有TESS、哈勃和斯皮策,但正是当欧空局的Cheops和美国全国航天局的TESS兴办时,荣耀现象的迹象才着手呈现。
当WASP-76b经过其类太阳恒星前方和周围时,Cheops对其开展了密集监测。在三年内开展了23次观测后,资料显示,来自该行星东部“终结者”(昼夜交汇的边界)的光照量惊人地增多。这使科学家能够解开并限制通讯的来源。
奥利维尔阐释道:“这是第一次在系外行星的亮度及其‘相位曲线’中测试到如此剧烈的转变。”。
“这一察觉使我们假设,这种意想不到的辉光或许是由强烈的、局部的和各向异性的(方向有关的)反射引发的——荣耀效应。”

2011年7月24日在金星上目睹的“荣耀”的假彩色合成图。该图像由来自金星监控摄像机的紫外线、可见光和近红外波长的三幅图像组成。这些图像相隔10秒取景,由于航天器的运动,没有完全重叠。从6000公里外的航天器上看,荣耀号的直径为1200公里。来源:uux.cn/ESA/MPS/DLR/IDA
沐浴在WASP-76b反射的荣耀中
尽管荣耀效应创造了彩虹般的图案,但两者并不一样。当阳光穿过一种具有一定密度的介质到达一种具有各异密度的介质时,例如从空气到水,彩虹就会形成,这会导致其路径弯曲(折射)。各异的波长被弯曲各异的量,导致白光分裂成各异的颜色,并形成熟悉的彩虹圆弧。
但是,当光线从狭窄的开口之间穿过时,例如在云中或雾中的水滴之间,就会形成荣耀。同样,光的路径是弯曲的(在这种状况下是衍射的),通常会形成同心的彩色环,光波之间的干涉会形成亮环和暗环的图案。
第一个遥远的荣耀意味着什么
荣耀效应的证实意味着由完美球形液滴组成的云的存在,这些云已然持续了至少三年或正不断补充。以便让这种云持续存在,大气温度也需要随着时间的推移维持稳定——这是对WASP-76b或许发生的事情的一个引人入胜的详尽见解。
重大的是,能够在如此遥远的地方探测到如此微小的奇迹,将教会科学家和工程师如何探测其他难以目睹但至关重大的现象。例如,液态湖泊和海洋反射的阳光——这是对宜居性的请求。
地平线上的光荣证明
欧空局快要执行的Ariel任务的项目科学家Theresa Lüftinger阐释道:“需要进一步的证据来确凿地证明,这种有趣的‘额外光线’是一种少见的荣耀。”。
“美国全国航空航天局/欧空局/加拿大空间局詹姆斯·韦伯太空望远镜上的NIRSPEC仪器的后续观测可以达成这项岗位。或者欧空局快要开展的Ariel任务可以证明它的存在。我们乃至可以察觉其他系外行星发出的更灿烂的光芒。”
奥利维尔归纳道:“我参与了第一次探测到来自这颗奇怪星球的不对称光的岗位,从那以后我就一直对其缘由感到好奇。我花了一些时间才来到这里,有时我会问自己——‘你为什么坚守这样做?最好用你的时间做点别的。’但当这一特征出如今资料中时,这是一种特别的感受——一种并非每天都会发生的特别满足感。”
这项探究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。