事实如此浪漫

浪漫的外星人在他们的外星人时代结束时看到了什么?

W.说到系外行星,现实正赶上科幻小说。以开普勒-16b为例,这是一颗土星大小的行星,距离地球约200光年,它围绕的不仅仅是一颗恒星,而是一对恒星。塔图因的绰号,后卢克和阿纳金天行者虚构的星球,这个世界一定会看到两倍于惊心动魄的日落。

每天晚上,天空中相隔不远的两个太阳会一个接一个地落下,呈现出令人眼花缭乱的景象。虽然很容易描绘出两颗模糊的红色恒星落在地平线下,但天文学家仍然不确定这些恒星是否真的呈现红色。巴黎天体物理研究所的天文学家保罗·安东尼·威尔逊(Paul Anthony Wilson)说,在其他系外行星上,“有些日落实际上看起来并不完全像在地球上。“它们的颜色会大不相同。”

一位艺术家对开普勒-16b双星日落的想象 NASA /艾姆斯研究中心/开普勒任务

当然,天文学家无法直接看到这些日落,甚至大部分时间无法直接看到行星。相反,他们等待恒星稍微变暗、行星“过境”或直接从其前方经过并阻挡其一小部分光线的时刻。但是并不是所有照射在行星盘上的星光都被阻挡了:有些光实际上会穿过行星大气层的最高层。“我们收集穿过大气层的光,然后将其分散成不同的颜色,”威尔逊说。“我们注意到,当我们观察系外行星的大气层时,一些颜色实际上消失了。”

这些颜色缺失指向任何化学品从熟悉的像水蒸气异国的像气态金属-中存在的丰度在这些外行星上大气压。这些化学物质会吸收恒星的光的特定颜色或波长。因此,在一个反直觉的连接是很常见的天文,任何丢失的星光代表了在场在地球的大气层某些化学物质,而可见星光可以代表一种颜色缺少某些化学物质。

最明显的含义是,我们可能能够探测到特定的分子,如氧,这可能表明一颗行星是可居住的,甚至是有人居住的。我们看到的第一颗穿过其恒星的系外行星HD209458B,肯定是这样一位候选人。它是一个气体球,质量和木星差不多,它离母星的距离比水星离太阳的距离近8倍,因此非常热。

不到一年的行星是在1999年发现后,天文学家们挥舞着哈勃太空望远镜朝它察觉,通过地球的影子的郊区泄漏的光的希望。果然,星光仍然可以看到保存为已知钠吸收特定波长。这些橙色色调每个行星在其恒星前面越过时间被减少可测量,形成在恒星的光谱“线”。为什么?有可能吸收恒星的光的特定波长的行星的大气中的钠原子的人口。

12年来,地球的大气是显着的只是在它的光谱线条缺失。然后,弗雷德里克·蓬,在英国埃克塞特大学的行星科学家,取得了这颗行星的大气层更切实的大多数地球人。他仿照夕阳会是什么样的钠满天,并出现真正的外国人的。

在高高的天空中,星星看起来是白色的,很像我们正午的太阳。但当它开始下沉时,阳光在大气层中传播得更远,钠吸收了越来越多的红色和橙色,让恒星的蓝色和绿色光线穿过。蓝色波长散射得更多——就像它们在地球上所做的那样——这颗恒星实际上一开始是蓝色的。然而,当它开始下沉时,蓝光散射得非常厉害,以至于它被散射开了(再次,很像在地球上),恒星变成了明亮的绿色。

日落HD 209458b Frédéric Pont/Exoclimes.com

因此,对于一个在HD209458B上观看日落的外星人来说,这颗恒星会在沉入昏暗的地平线之前从蓝色变成绿色。由于这颗行星是气态的,因此没有理由让外星人站在上面观看日落,而庞特实际上模拟了日落,就好像它是在这颗行星蓬松的大气中的一个空间站上观察到的一样。

当天文学家观看HD 189733 b,另一个热木星,横在它家的明星面前,他们希望看到类似HD 209458b的结果:对应于地球大气的化学物质丢失线。因此,他们感到惊讶,当HD 189733 b表明任何一个没有台词。难道说没有什么太大的大气层吸收光线的特定颜色的?或者是有根本吸收云和散射光在所有颜色产生相同的厚,高空层?天文学家认为是后者。

因此,当涉及到HD 189733 b的日落,没有吸收的光的特定颜色像HD 209458b单个元素。相反,硅酸盐尘埃散射蓝光而去,留下一个红五星下面HD 189733 b的朦胧视野集。这是一个更为地面看日落。

高清189733b上的日落 Frédéric Pont/Exoclimes.com

但即使是地球上的日落也会让你大吃一惊。下一次当你清楚地看到太阳在遥远的地平线上落下时,仔细观察太阳的圆盘越来越低。就在太阳的上缘消失之前,如果你能清楚地看到远处的地平线,没有雾霾的天空,有足够的耐心,还有大量的运气,它可能会很快闪现出鲜艳的绿色。

究其原因,所谓的绿色闪光是双重的。首先,由于光弯曲当它进入到一个新的介质,和蓝色光的弯曲超过红光,落日的底部边缘是微红和顶部边缘是青色。因此,在某种意义上红太阳落山蓝色太阳之前其次,因为蓝光在我们的大气层那么容易四散而去,你会看到近光灯不蓝,但绿很像HD 209458b。

当一切都像这样排列时,我们的日落也会显得完全陌生。


香农厅他是一名编辑实习生鹦鹉螺

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