天文學家初步研究了系外行星「不應該存在」的大氣層

一個月前，科學家宣布首次發現了奇特的系外行星ltt9779b。就在260光年之外，這顆行星很快就被選為，需要對其奇特大氣層進行深入研究的絕佳候選行星。

LTT9779B比海王星稍大一點，圍繞著一顆類似太陽的恆星運行，目前為止相當正常。但有兩件事真的很奇怪。LTT9779B離它的恆星非常近，它每19小時就繞一圈；因為它離恆星近，它一定會受到灼熱的影響，但LTT9779B仍然有大量的大氣層。

現在已經退役的斯皮策太空望遠鏡收集到的紅外觀測數據包括了這顆行星的主星，天文學家現在已經分析了這些數據，並在幾項研究中發表了他們的結果。

克羅斯菲爾德說：「我們第一次測量了來自這個星球的不應該存在的光。這顆行星受到恆星的強烈輻射，其溫度超過1650攝氏度，其大氣層可能已經完全蒸發。但是，LTT9779B通過它的紅外觀測數據向我們展示了它的光芒。」

他和他的團隊研究了這顆系外行星在紅外光下的相位曲線。這意味著：因為熱能是以紅外線輻射的形式發射出來的，所以這個波長的光可以告訴我們許多光年之外宇宙物體的溫度。

研究的方法是這樣的，行星從我們和恆星之間穿過，給我們清晰的從側面觀察行星的夜晚和白天。因此，要計算系外行星的溫度，天文學家可以利用LTT9779B軌道上整個系統不斷變化的光線。

有趣的是，對於LTT9779B來說，一天中最熱的時候正好是中午，太陽正對著頭頂。在地球上，一天中最熱的時間實際上是中午後幾個小時，因為熱量進入地球大氣層的速度比輻射回太空的速度快。

反過來，這允許一些有根據的猜測LTT9779B的大氣。

加拿大外行星研究所天文學家尼古拉斯·考恩說：「這顆行星比我們預期的要冷得多，這表明它反射掉了進入它的大部分入射光。」。

這顆行星也不會把太多的熱量傳送到它的夜間，科學家推測被吸收的星光很可能在大氣層中被吸收，從那裡能量很快被輻射回太空。

為了進一步探測LTT9779B的大氣層，德拉戈米爾和她的同事們把重點放在了次日食上，當行星從恆星後面經過時，這會導致系統的光變暗，比行星經過恆星前面時要暗得多，這被稱為凌日，但這種暗淡可以幫助我們了解系外行星大氣層的熱結構。

德拉戈米爾說：「熱海王星很少見，LTT9779B這樣的類海王星很難解釋，因為它的質量小，引力不足以保持住大氣很長時間。」。

「那它是怎麼做到的呢？LTT 9779b讓我們撓頭，但它有大氣層這一事實迫使我們繼續深入研究這類行星，因此我們決定用另一臺望遠鏡對其進行探測。」

研究人員將斯皮策二次月食數據與美國宇航局外行星搜尋太空望遠鏡的數據相結合，這使得他們能夠從LTT9779B的大氣中獲得發射光譜；也就是說，被其中的元素吸收和放大的光的波長。他們發現一些波長被分子吸收了，可能是一氧化碳。

對於這麼熱的星球來說，這並不意外。在熾熱的木星中檢測到了一氧化碳，這種氣體巨星也以極近的距離環繞其恆星運行。但是氣態巨星比熱海王星質量更大，它們利用更高的重力來保持大氣。有人認為海王星大小的行星的質量不應該足夠大。

在熱海王星的大氣中發現一氧化碳可以幫助科學家了解這顆行星是如何形成的，以及它為什麼仍然有大氣層。

未來科學家還將持續觀測LTT9779B行星，以了解它的大氣還有什麼成分，系外行星開始時是否大得多，目前正在迅速縮小。這樣的研究也將給人類提供一個極好的工具和經驗來探索潛在的可居住行星的大氣層。