天文學家觀測到一顆比碳還黑的熱木星,它能吸收99%的光!
天文學家發現迄今為止最黑暗的行星,它吸收了 99% 的光!這是一顆熱木星,命名為 WASP-104b。
熱木星(Hot Jupiter)是指其公轉軌道極為接近其恆星的類木行星 ,這類行星在其他的星系可以找到。
它們的大小可以比木星大,而軌道可比水星近,可達0.05 AU。熱木星有密度小、離心率極小、出現凌日次數多等特性。
為啥管它們叫熱木星呢?其實簡單點說就是它們離它們的恆星很近,由於臨近,所以氣溫很高。熱木星一般都比較暗。
此前天文學家們就發現了一顆更暗的熱木星,命名為 WASP-12b,它會吸收至少 94% 的光。
但是比起來,這顆 wasp - 104 b 更暗。英國基爾大學的研究人員稱,它吸收了超過 97% 到 99% 的光。
為什麼它會這麼黑暗呢?天文學家猜測可能與它的恆星有關,這顆恆星屬於黃色矮星,距離地球約 466 光年,位於獅子座。
像大多數熱木星一樣,WASP-104b 是潮汐鎖定的,這意味著它的一側總是面對它的主恆星。
解釋一下潮汐鎖定的定義,潮汐鎖定(或同步自轉、受俘自轉)發生在重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體;
例如,月球永遠以同一面朝向著地球。潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著同伴公轉一圈相同的時間。這種同步自轉導致一個半球固定不變的朝向夥伴。
因此,WASP-104b 有一半永遠是白天,而另一半永遠為黑夜。此外,它距離它的恆星非常近,大約 430 萬公里,它只需要 1.75 天就能繞軌道運行一圈。
它這麼熱,雲是無法形成的,所以沒有雲層反射熱量的話,熱量只會越積越多。而且這麼熱的行星上也不可能存在冰。
但是 WASP-104b 是一顆氣態巨星,它被厚厚的大氣包裹,大氣中可能含有原子態的鈉和鉀,這兩種物質正好是吸熱的能手。
但是有人可能要問,既然這顆熱木星這麼暗,那天文學家是怎麼探測到它們的呢?
行星凌星法
這是一種最常見的方法,當系外行星圍繞它們的恆星運行至恆星朝向地球的一面時,就發生了與「金星凌日」相似的現象,這種現象稱為「凌星」。
凌星現象發生時,恆星的光芒因被遮擋而減弱。天文學家通過恆星的亮度變化可以確定系外行星的軌道傾角,進而確定它的質量。
行星凌星法是一種根據產生凌星現象時分析恆星亮度變化從而推算行星軌道及質量參數的一種觀測方法。
徑向速度法
最流行和最有效的方法之一是徑向速度法——也稱為多普勒光譜法。這種方法依賴於觀察光譜中的恆星來尋找「擺動」的跡象,在那裡,恆星被發現正從地球向外移動。
這一運動是由行星的存在引起的,它們對各自的太陽施加了引力。從本質上講,徑向速度的方法不在於尋找行星本身的跡象,而在於觀察一顆恆星的運動跡象。
這是通過使用一個光譜來測量恆星的譜線由於多普勒效應而移位的方式,即恆星的光是如何向光譜(紅移/藍移)的方向!
這種方法的主要優點之一是它允許直接測量行星軌道的偏心度。徑向速度信號是距離獨立的,但需要一個高的信號-雜訊比光譜來達到高精確度。
因此,它通常用於尋找距離地球 160 光年範圍內的恆星周圍的低質量行星,但仍能探測到幾千光年之外的氣態巨行星。
迄今為止,我們所知的最黑暗的熾熱木星是一顆名為「TrES-2b」的行星,它反射的光線僅相當於其照射量的 0.1%。天文學家說它比碳還黑。
這顆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。不過現在這顆 WASP-104b 已經威脅到它的地位了!
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