黄色天空或将揭开系外行星大气层神秘面纱
WASP-79b是一个奇特的世界
简介：由于大气散射对可见光谱中最短波蓝色光更有效，所以我们看到的天空总是蓝色的，然而行星WASP-79b的大气颜色却似乎是黄色的，不仅如此，由于高温它可能还会下“铁雨”，它的未知过程颠覆了科学家对星球大气的认识，但由于只在WASP-79b上观察到奇怪的黄色大气，缺少同类数据的情况让科学家们很是棘手。
在本周的The Astronomical Journal（天文期刊）上发表的一份研究表示，一个研究者团队分析了WASP-79b的大气环境，没有发现瑞利散射的证据，即一种使天空呈现熟悉的蓝色的大气现象。相反，这个研究表明这颗系外行星的天空是淡黄色的。
（炽热木星 图片来源：搜狐）
Kristin Showalter Sotzen是马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学的应用物理研究所的研究员，同时也是这项研究的带头人。他在一份声明中说到：“我曾经向几个同事展示过WASP-79b的光谱，他们不约而同地认为这很奇怪。这强烈地表明这是一个未知的大气过程，我们只是没有在我们的物理模型中来解释。”
（在寻找类地行星的过程中，我们有一些绝妙的发现 图片来源：NASA）
天空为什么是蓝色的？
太阳光使大气中的分子散射，这个散射的过程叫做瑞利散射，在更短的波长中，也就是可见光谱的蓝光末端，或者说是人类肉眼可见的电磁辐射部分，更加有效。
因此，散射到地球上的光主要是蓝色，导致了我们白天的蓝色天空。
但奇怪的是，这个散射的过程没有发生在WASP-79b上，又或许这预示着一种天文学家还不熟知的大气现象。
然而，他们相信这可能和系外行星大气层的演变有关。
WASP-79b是一颗”炽热的木星“，它的测量半径是木星的1.7倍。事实上，这颗系外行星是科学家迄今发现的最大的系外行星之一。它在很短的距离内环绕着一颗巨大炽热的恒星运动。
WASP-79b上的温度能够高达3000华氏度，和熔化的玻璃温度相同。实际上，这颗行星十分炽热、潮湿，以至于在WASP-79b上可能会下“熔铁雨“而非单纯的雨水。
（位于智利的麦哲伦望远镜 图片来源：百度）
为了更进一步观察到这个奇特世界，这项新研究背后的一个科学家团队使用了位于智利的Las Campanas Observatory（拉斯坎帕纳斯天文台）的Magellan II Telescope（麦哲伦Ⅱ号望远镜）来分析这颗行星大气层光的波长。
通过他们的观测，发现波长越短，越接近蓝色的光会变得更加透明，这表明被大气层的吸收和散射更少了。
Sotzen说道：“因为这是我们第一次看见这种现象，我们也不是真正的确定其原因是什么。我们需要去发现更多的这类的行星因为这代表着一种未知的、现在还没弄明白的大气进程。“
对WASP-79b更深入的观察能够提供一个更好的观测炽热木星的动荡世界的视角。然而，因为这颗行星是目前唯一一颗没有发现瑞利散射的行星，这是否与WASP-79b大气层的演变息息相关还尚未得知。
（WASP-79b假想图 图片来源：百度）
摘要：作为全色系外行星库计划的一部分，我们对WASP-79b进行了光谱研究。WASP-79b是一个膨胀的热木星，围绕波里达斯中的一颗f型恒星运行，周期为3.66天。基于原来的WASP-79b和斯莫利等人的特拉普斯光度法， 我们检查了哈勃望远镜（HST）/第三代广域照相机（WFC3）（1.125-1.650μm），麦哲伦望远镜/低色散测量光谱仪(LDSS)-3C (0.6-1 μm) ，以及Spitzer太空望远镜(3.6 and 4.5 μm) 的数据。
我们使用了来自这三个望远镜的数据，并把含水量限制在−2.20 ≤ log(H2O) ≤ −1.55，我们将这三个观测结果和大气层检索分析——大气层模型中含有FeH和H− 放在一起，我们还提供了一份基于Smalley, HST/WFC3, LDSS-3C, Spitzer, Transiting Exoplanet Survey Satellite （凌日系外行星测量卫星，TESS）的测量数据的实时过渡期日历。可检测水的特征和它对温度/重力相空间的晴朗/多云过渡区域的占据，WASP-79b是——被James Webb Space Telescope (JWST)（詹姆斯韦伯太空望远镜）的总监所赞同的Discretionary Early Release Science (ERS) 项目（且ERS观测台计划在第一个周期第一个执行）的一个感兴趣的对象。
凌日系外行星的数据收集时间为78.1小时，由于JWST发射的延迟，WASP-79b现在已经成为了Panchromatic Transmission program 的研究对象，这个项目将会对WASP-79b进行42小时、在四种不同仪器模式下的观测，以充分地提供更多的用于研究这颗“炽热木星“的数据。
作者: inverse