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              1. 在一個非常陌生的世界的天空中檢測到意想不到的現象

                一個因其惡劣條件而臭名昭著的世界可能剛剛被發現,這是有史以來最美麗的現象之一,為地球自己的大氣層增光添彩。

                在一個名為WASP-76b的世界充滿金屬的天空中,天文學家發現了一種閃閃發光的多色調光暈的證據,稱為榮耀.這種奇觀以前從未在太陽系之外看到過,在太陽系內部,只在兩個星球上看到過:地球(當然)和金星.

                這些絢麗的色彩顯示由圍繞明亮中心的一系列同心圓環組成,需要特定的條件才能形成。光線需要照射在球形液滴的霧氣上,這些液滴的大小都差不多。

                因此,它在WASP-76b上的出現可以告訴我們一些關于這個非常外星世界的神秘氣氛。

                2018年,歐空局宇航員亞歷山大·格斯特(Alexander Gerst)從國際空間站拍攝的地球大氣層中的榮耀。(歐空局/美國宇航局)

                “在我們的太陽系之外,以前沒有看到過榮耀是有原因的——它需要非常特殊的條件,”葡萄牙天體物理和空間科學研究所的天文學家Olivier Demangeon說。

                “首先,你需要接近完美的球形大氣粒子,完全均勻和穩定,足以長時間觀察。這顆行星附近的恒星需要直接照射它,觀察者在這里胡夫– 在正確的方向上。

                WASP-76b是行星科學家的最愛。它圍繞著雙魚座的一顆黃白色恒星運行,比太陽大一點,距離地球約640光年。它圍繞恒星的軌道非常緊湊,在短短1.8天內就繞了一圈。這種接近意味著它也非常熱,白天溫度超過 2,400 攝氏度(4,350 華氏度)足以蒸發鐵。

                還有鐵。在系外行星蓬松的大氣層中,確實存在這種元素的云。WASP-76b的質量占質量的90%木星,但大約是其大小的 185%。

                當這顆行星從它的恒星前方經過時,天文學家能夠窺視它的大氣層。到目前為止,除了鐵,他們已經確定了鈉、鈣、鉻、鋰、氫、釩、鎂、氮、錳、鉀和鋇。

                它是銀河系中最受關注的世界之一。在所有這些對視中,天文學家注意到這顆系外行星的亮度有些奇怪。在歐洲航天局(European Space Agency)的歐空局(ESA)的恒星發射衛星(Cheops)收集的數據中,研究人員注意到東部的亮度過高終結者,標志著黑夜和白天之間界限的線。

                藝術家對WASP-76b榮耀的印象。(歐空局)

                “這是第一次在系外行星的亮度中檢測到如此急劇的變化,”奧利維爾說。“這一發現使我們假設,這種意想不到的輝光可能是由強烈的、局部的、各向異性的(方向依賴性)反射引起的——榮耀效應。

                信號非常微弱,需要進一步的工作來確認我們在WASP-76b上看到的確實是榮耀。然而,如果是這樣,那將揭示系外行星高層大氣組成的一些新東西。

                在三年內對23次觀測分析了這種效應,很明顯,球形氣溶膠液滴必須始終存在于系外行星的云層中,或者以恒定的速率補充。反過來,這需要WASP-76b大氣中穩定的長期溫度條件。

                如果這種現象真的是一個巨大的榮耀,科學家們將需要對世界大氣層進行建模,以確定是什么條件支持它的存在。

                這一發現也可能產生更深遠的影響。在WASP-76b上確定榮耀將為科學家提供在其他系外行星上尋找相同現象的藍圖。能夠縮小光線變化的范圍可能會導致其他特征的發現,例如星光從液態海洋和湖泊中閃閃發光,就像陽光一樣在地球的海洋上閃閃發光.

                正在計劃未來的觀測,以便我們能找到答案。

                該研究已發表在天文學與天體物理學.

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