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750光年外發現最黑行星TrES-2b

750光年外發現最黑行星TrES-2b

  科學家們宣稱他們藉助美國宇航局開普勒空間望遠鏡首次在銀河系中發現一顆「比炭還黑」的行星。

  這顆新發現的行星大小約和木星相仿,距離其中央母恆星僅有大約300萬英里(約合483萬公里)。它被編號為TrES-2b,在這樣近的地方,其表面被恆星的光熱炙烤,溫度上升到約980攝氏度。但是最讓人印象深刻的一點是:它的表面漆黑一片,幾乎不反射任何光線。

  這項發現的第一作者大衛·凱平(David Kipping)說:「這顆星球的反照率低於煤炭和最黑的壓克力油漆,這使它成為迄今發現的最黑的行星。」他說:「如果我們能有幸目睹這顆行星靠近,我們就感覺那隻不過是一團黑色的氣體,裡面夾雜著一種淡淡的紅色,真的非常詭異。」

  宇航局的行星搜尋利器

  美國宇航局目前正在軌道上運行的開普勒空間望遠鏡是專門設計用來搜尋太陽系外行星的。但是考慮遙遠的距離,如此次觀測的TrES-2b距離地球就在750光年左右,對它們的搜尋觀測可不是拍個照片那麼簡單。

  開普勒望遠鏡裝備一台高度靈敏的光度計,不間斷監視數萬顆恆星,它尋找的目標是這些恆星的亮度出現的細微規律性變化。這種光度變化非常細微,但是卻可能暗示著一顆從其面前經過的行星的存在。這是由於當在觀測的視線方向上,當一顆行星行經所觀測恆星和地球之間時,它會阻擋一部分恆星的光芒,導致其輕微變暗。

  當這樣的系外"凌星"現象發生時,行星的黑暗面面朝著開普勒望遠鏡。但是隨著行星逐漸圍繞恆星運行,它的明亮面將會逐漸出現在望遠鏡視野中。這樣它的反射的亮光會增加開普勒觀測到的恆星總亮度,直到它完全進入恆星背後,這種亮度增長才消失。

  當開普勒望遠鏡對TrES-2b進行觀測時,開普勒望遠鏡僅僅紀錄到最微弱的光度明暗變化,不過這一微弱變化已經足以使科學家們識別出一顆木星大小行星的存在。由於這顆行星的因素,中央母恆星的亮度變化僅有大約100萬分之6.5。凱平說:「這是有史以來探測到最微弱的系外行星光變數據。」更形象的說,這顆比碳更黑的行星從其中央母恆星前面經過時造成的光度減弱就像是一隻果蠅飛過汽車大前燈時造成的亮度減弱。

  黑色之謎

  根據現有的計算機模型,所謂的「熱木星」----即軌道距離恆星非常近的氣態巨行星,它們的顏色最多和水星一樣暗,即大約反射10%的入射陽光。但是TrES-2b顯然不同,它的陽光反照率僅有1%,這就意味著現有的理論可能存在缺陷,需要修訂。

  假如他們這次的測量數據都是正確的,那麼究竟是什麼機製造成了這樣讓人匪夷所思的黑色呢?對此,凱平說:「有人提出一種假設,認為這種黑色是由於存在大量的氣態鈉和氧化鈦。但是也有可能這是由於某種我們從未考慮過的其他因素導致的。而這正是讓我非常興奮的謎團。」

  TrES-2b甚至有可能代表了一類全新的系外行星類別,研究人員們希望能藉助開普勒望遠鏡對這一想法進行驗證。截至目前,這台空間望遠鏡設備已經探測到數百顆系外行星。凱平說:「隨著開普勒望遠鏡不斷發現新的系外行星,我們將有更多的樣本可供對比,從而確認TrES-2b是否確實是特殊的,或者是否所有的所謂'熱木星'一類的系外行星都是這樣黑的?」

  研究人員們開玩笑說,這顆系外行星如此有特色的暗色調或許可以給它取一個貼切的綽號。凱平說:「或許最恰當的綽號是厄瑞波斯(Erebus)。」這是希臘神話中黑暗之神的名字。

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