首次探测到来自系外行星的可见光

眼见为实

人们并非仅仅是看看系外行星。为了更多地了解这些潜伏在数光年之外的太空岩石,研究人员采用了各种间接方法来解读它们的特征。天文学家可以检查行星的母星相对于地球的颤动情况,从而确定行星的位置和质量。或者,他们可以检查行星经过时母星的亮度变化,这种方法称为凌日光度法,有助于确定行星的半径。

但我们永远无法直接看到系外行星的运作。因为这些岩石太小、太远,它们母星的光线会完全将它们淹没。“想象一下,你在几百米外的路上有一盏路灯,旁边有一只小飞蛾在它周围飞舞,”智利天体物理与空间科学研究所的博士生豪尔赫·马丁斯(Jorge Martins)告诉《Popular Science》。“这就好比想看清那只飞蛾。”

尽管如此,马丁斯和他的研究团队已经非常接近能够清晰地看到这些系外行星了。在一项发表在《天文学与天体物理学》(*Astronomy & Astrophysics*)上的研究中,研究人员首次能够测量到从系外行星表面反射的可见星光。

研究中考察的行星是51 Pegasi b,它实际上相当有名;1995年,它是第一颗被确认发现绕着一颗与我们太阳相当相似的恒星运行的系外行星。但距离50光年的距离,我们仍然无法想象这颗行星的样子。

研究人员利用ESO 3.6米望远镜在拉西拉天文台上的HARPS仪器,检查了来自51 Pegasi恒星系统的独特的可见光光谱。然后,他们检测到了一个这光谱的微弱副本,并意识到这个信号就是从51 Pegasi b反射出来的光。“它的亮度比恒星的光线暗10000倍,”马丁斯解释道。通过去除恒星的光谱和其他各种噪声源,研究小组可以分离出仅仅从系外行星上反弹回来的光。

马丁斯指出,这是一项概念验证研究,旨在表明该技术是可行的。但在未来,测量从行星反射的可见光可以与现有的系外行星测量技术结合使用,以获取更多关于遥远太空岩石的宝贵信息。

“通过在武器库中增加一项技术,我们可以获得额外的 S信息来进一步表征行星。这项技术将来有助于获取更多数据,”马丁斯说。“例如,我们可以获得行星的反射率,然后从中推断出,例如,行星是否因为能够反射的光量而拥有云层。”

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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