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系外行星類佛光現象 第一次被觀測到

左:英國威爾斯史諾多尼亞國家公園的Crib Goch山頂拍到
的「佛光」現象。右:系外行星WASP-76 b的藝術假想圖。(Mike Peel/CC BY-SA-4.0/ESA)
左:英國威爾斯史諾多尼亞國家公園的Crib Goch山頂拍到 的「佛光」現象。右:系外行星WASP-76 b的藝術假想圖。(Mike Peel/CC BY-SA-4.0/ESA)

編譯/林達
WASP-76b是距地球約637光年的系外行星。天文學家近日在WASP-76b表面發現不尋常、類似「佛光」的彩色同心圓圖案。

如果這些彩色光環(Glory,又稱佛光)現象得到進一步證實,將是在太陽系外首次發現這類光學現象。這些光環僅在特定情況下,呈現彩色同心圓的形式,雖然可能看起來像彩虹,但卻由略微不同的現象產生。

彩虹是因為可見光波長穿過密度較高的水滴和密度較低的空氣時,發生折射(refraction)而產生。光環則是繞射(diffraction)的結果,也就是光線穿過或繞過狹窄的開口時發生的現象,例如:光線穿過雲層中水滴的間隙。

「我們過去從未在系外天體上看到這些色彩豐富的同心圓環,」華威大學天文學家湯馬斯·威爾遜(Thomas Wilson)說。他是一項新研究的合著者,研究論文已發表在《天文學和天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。「如果未來的研究證實了這第一個系外行星光環存在,WASP-76b將成為真正獨特的天體,並為我們提供一種美麗的工具,用於理解遙遠系外行星的大氣及宜居可能性。」

WASP-76b於2013年首次被發現,表面絕非處處可見陽光和彩虹。這顆氣態巨行星的表面非常熱,背向主恆星的一面達到攝氏2,400度。它太熱了,每天都有鐵水從天上落下。

這顆奇怪的行星質量比木星小,但大小幾乎是木星的兩倍,因為它繞主星運行的距離是水星繞太陽運行距離12倍,強烈的輻射有效的讓它膨脹的像爆米花一樣。

威爾遜及同事觀察這顆系外行星經過恆星前面時光線的變化三年多。他們對黑夜與白晝交匯處發出這麼多的光感到驚訝。

「這是第一次在系外行星的亮度中,檢測到如此明顯的變化,」葡萄牙天體物理與太空科學研究所主要作者、研究員表示。「這一發現使我們假設,這種意外的發光現象,可能是源於強烈、局部、具方向的光反射,即光環效應。」

為了確認現正在觀察的遙遠系外行星確實有光環效應,天文學家建議,使用美國國家航空暨太空總署(NASA)詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)進行後續研究,以便更仔細的觀察。◇