喺呢個發現之前,從來冇低過 275 Kelvin 嘅系外行星可以直接喺發射光中成像 。
天文學家分析 WD 1856 b 凌日時穿過佢大氣層嘅光線,發現清晰嘅甲烷(CH₄)同厚厚嘅氣溶膠——即係會散射短波長光嘅煙霞 。呢個組合令粒行星呈現獨特嘅橙啡色,好似土星衛星泰坦。
甲烷嘅發現有好重要意義。呢種分子好快會被恆星輻射破壞,所以探測到甲烷意味住粒行星嘅大氣層要唔係不斷補充緊,就係啲煙霞保護咗佢 。之前用 GTC 同 Gemini 望遠鏡喺地面影到嘅透射光譜係平滑冇特徵嘅,好有可能就係呢啲煙霞遮住咗光譜線 。韋伯嘅紅外線靈敏度成功穿透咗呢啲煙霞。
一個專用嘅 JWST NIRSpec Prism 計劃(8小時,4次凌日)已經獲批,要為呢粒後主序行星獲取第一個精密透射光譜,目標係以高信噪比探測甲烷、水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳同氨 。
呢個係成個故事最精彩嘅部分。WD 1856 b 每 1.4 日就環繞白矮星一次——軌道極度接近。但白矮星係紅巨星坍塌後嘅核心。一粒木星大小嘅行星點樣避過被膨脹嘅紅巨星吞噬?
答案係呢粒行星原本喺離恆星好遠嘅軌道運行。當恆星膨脹做紅巨星時,佢嘅外層冇擴張到行星原本嘅軌道。恆星甩晒外層塌縮成白矮星之後,透過同其他天體嘅引力相互作用或者潮汐力,先至將粒行星拉返入而家呢個緊密軌道 。換句話講,粒行星係喺危險過咗之後先至移到入面嘅。
186 K 喺絕對意義上唔算熱。令人驚訝嘅係,經歷過猛烈嘅後主序演化之後,佢仲保留到一個相當厚嘅大氣層。暗淡嘅白矮星幾乎提供唔到熱力,粒行星嘅溫暖來自形成時殘留嘅內部熱量同潮汐加熱——啱啱好夠防止大氣層徹底凍結 。
WD 1856 b 嘅生存對我哋太陽系有直接啟示。幾十億年後,當太陽變成紅巨星再變成白矮星,木星同土星(軌道喺 5 至 10 AU)有可能同樣逃過被吞噬嘅命運,向內遷移,最後成為環繞住死太陽運行嘅「喪屍行星」。
地球同其他內行星就幾乎肯定會被膨脹嘅太陽吞沒。只有氣體巨行星有現實嘅機會留低成為殘餘世界——呢個係一個令人深思、但科學上極具啟發性嘅見解,全賴呢粒 80 光年外嘅冰凍世界。
喺呢個發現之前,從來冇低過 275 Kelvin 嘅系外行星可以直接喺發射光中成像 。
天文學家分析 WD 1856 b 凌日時穿過佢大氣層嘅光線,發現清晰嘅甲烷(CH₄)同厚厚嘅氣溶膠——即係會散射短波長光嘅煙霞 。呢個組合令粒行星呈現獨特嘅橙啡色,好似土星衛星泰坦。
甲烷嘅發現有好重要意義。呢種分子好快會被恆星輻射破壞,所以探測到甲烷意味住粒行星嘅大氣層要唔係不斷補充緊,就係啲煙霞保護咗佢 。之前用 GTC 同 Gemini 望遠鏡喺地面影到嘅透射光譜係平滑冇特徵嘅,好有可能就係呢啲煙霞遮住咗光譜線 。韋伯嘅紅外線靈敏度成功穿透咗呢啲煙霞。
一個專用嘅 JWST NIRSpec Prism 計劃(8小時,4次凌日)已經獲批,要為呢粒後主序行星獲取第一個精密透射光譜,目標係以高信噪比探測甲烷、水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳同氨 。
呢個係成個故事最精彩嘅部分。WD 1856 b 每 1.4 日就環繞白矮星一次——軌道極度接近。但白矮星係紅巨星坍塌後嘅核心。一粒木星大小嘅行星點樣避過被膨脹嘅紅巨星吞噬?
答案係呢粒行星原本喺離恆星好遠嘅軌道運行。當恆星膨脹做紅巨星時,佢嘅外層冇擴張到行星原本嘅軌道。恆星甩晒外層塌縮成白矮星之後,透過同其他天體嘅引力相互作用或者潮汐力,先至將粒行星拉返入而家呢個緊密軌道 。換句話講,粒行星係喺危險過咗之後先至移到入面嘅。
186 K 喺絕對意義上唔算熱。令人驚訝嘅係,經歷過猛烈嘅後主序演化之後,佢仲保留到一個相當厚嘅大氣層。暗淡嘅白矮星幾乎提供唔到熱力,粒行星嘅溫暖來自形成時殘留嘅內部熱量同潮汐加熱——啱啱好夠防止大氣層徹底凍結 。
WD 1856 b 嘅生存對我哋太陽系有直接啟示。幾十億年後,當太陽變成紅巨星再變成白矮星,木星同土星(軌道喺 5 至 10 AU)有可能同樣逃過被吞噬嘅命運,向內遷移,最後成為環繞住死太陽運行嘅「喪屍行星」。
地球同其他內行星就幾乎肯定會被膨脹嘅太陽吞沒。只有氣體巨行星有現實嘅機會留低成為殘餘世界——呢個係一個令人深思、但科學上極具啟發性嘅見解,全賴呢粒 80 光年外嘅冰凍世界。