“哈勃”觀測到漆黑行星

運用美國宇航局/歐空局“哈勃”太空望遠鏡上的成像光譜儀，科學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。測量結果令科學家很驚奇，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光年外環繞類太陽恒星WASP-12A運行。自WASP-12b在2008年被發現以來，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黑，但它們的溫度比WASP-12b低得多。科學家推測，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，這導致WASP-12b的大氣層運作就像是低質量恒星的大氣層，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，科學家在2016年10月這顆行星凌日期間觀測了它。當時，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量。然而，該技術所需精度比傳統的凌日觀測高10倍。使用“哈勃”的成像光譜儀，科學家得以在不同波長測量WASP-12b的反射率。

科學家把測量到的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，結果發現實際觀測數據與兩個現行模式（推測模式）都不匹配。新探測數據表明，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。新探測數據讓科學家得以確定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光，但那是類似于炙熱發光金屬的紅光。科學家指出，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。endprint