“哈勃”观测到漆黑行星

运用美国宇航局/欧空局“哈勃”太空望远镜上的成像光谱仪，科学家最近测量了系外行星WASP-12b反射多少光線，由此了解它的大气层。测量结果令科学家很惊奇，因为这颗行星的反射率最多也只有0.064，这意味着WASP-12b的表面比新鲜沥青还黑。

WASP-12b在距离地球大约1400光年外环绕类太阳恒星WASP-12A运行。自WASP-12b在2008年被发现以来，它已成为被研究得最多的系外行星之一。WASP-12b的半径差不多是木星的两倍，它的一年只比地球的一天长一点。WASP-12b被归类为热木星。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，它的光照面温度高达2600℃。高温也是WASP-12b的反射率太低的最可能原因。

其他一些热木星也相当黑，但它们的温度比WASP-12b低得多。科学家推测，这些热木星之所以暗黑，是因为云层和碱金属等因素吸收了光线。但这些因素都不是WASP-12b漆黑一团的原因，因为WASP-12b的温度高得让人难以置信。WASP-12b的光照面温度太高，不可能形成云层，碱金属则被离子化。这颗行星的温度之高，甚至足以把氢分子分解成原子氢，这导致WASP-12b的大气层运作就像是低质量恒星的大气层，而不像是行星大气层。这就造成了WASP-12b的反射率低。

为了测量WASP-12b的反射率，科学家在2016年10月这颗行星凌日期间观测了它。当时，这颗行星一度跑到了母恒星背后。这是确定系外行星反射率的最好时机，因为这涉及直接测量被行星反射的光线数量。然而，该技术所需精度比传统的凌日观测高10倍。使用“哈勃”的成像光谱仪，科学家得以在不同波长测量WASP-12b的反射率。

科学家把测量到的WASP-12b反射率与此前由WASP-12b的推测大气模式得到的光谱模式进行了对比，结果发现实际观测数据与两个现行模式（推测模式）都不匹配。新探测数据表明，WASP-12b的大气层是由原子氢和氦组成的。WASP-12b是第二颗得到光谱解析反射率测量的行星，第一颗则是系外行星HD 189733b，后者也是一颗热木星。新探测数据让科学家得以确定WASP-12b是朝着光谱蓝端还是红端反射更多光线。虽然对HD 189733b的探测结果表明这颗系外行星呈深蓝色，但是HD 189733b根本就不在任何波长反射光线。WASP-12b因其高温而的确在发光，但那是类似于炙热发光金属的红光。科学家指出，两颗系外行星的反射率存在明显差异这个事实，不仅说明了光谱观测的重要性，而且凸显了热木星的多样性。endprint