TrES-2b是美國國家航空航天局(NASA)利用開普(pu)勒太(tai)空望遠鏡在銀(yin)河系中發現(xian)一顆“比炭還黑”的行(xing)星。這顆新(xin)發現(xian)的行(xing)星大小約(yue)(yue)和木(mu)星相仿,距離其中央母恒星僅(jin)有(you)大約(yue)(yue)300萬英里(li)(約(yue)(yue)合483萬公里(li)),距離地(di)球750光(guang)年。
美(mei)國科學家(jia)們宣稱他們借(jie)助(zhu)美(mei)國宇(yu)航局開(kai)普勒(le)空間(jian)望遠鏡首次在銀河(he)系中(zhong)發(fa)現一顆“比(bi)炭(tan)還(huan)黑”的行星(xing)。
這顆(ke)新發現(xian)的(de)(de)行星(xing)大(da)小(xiao)約和木星(xing)相仿,距離其中央母恒星(xing)僅(jin)有大(da)約300萬英里(約合(he)483萬公里)。它被(bei)編號為(wei)TrES-2b,在這樣(yang)近(jin)的(de)(de)地(di)方,其表面被(bei)恒星(xing)的(de)(de)光熱炙(zhi)烤,溫(wen)度上升到(dao)約980攝(she)氏度。但是(shi)最讓人(ren)印象深刻的(de)(de)一點(dian)是(shi):它的(de)(de)表面漆黑一片,幾(ji)乎不反射任何(he)光線。
這項(xiang)發現的第一(yi)作者大衛·凱(kai)平(David Kipping)說(shuo):“這顆(ke)星球的反照率低(di)于煤炭和最(zui)黑的亞克力油漆(qi),這使它成為迄今發現的最(zui)黑的行星。”他說(shuo):“如果我們能有幸目睹這顆(ke)行星靠近,我們就感覺(jue)那只(zhi)不(bu)過是一(yi)團黑色的氣體,里面夾雜著(zhu)一(yi)種淡(dan)淡(dan)的紅色,真的非常詭異。”
美國宇航(hang)局(ju)目前正在(zai)軌道(dao)上運行的開普(pu)勒(le)空間望遠(yuan)鏡(jing)是專門(men)設計用(yong)來搜(sou)尋太(tai)陽(yang)系外行星(xing)的。但是考慮(lv)遙遠(yuan)的距(ju)離,如此次(ci)觀測(ce)的TrES-2b距(ju)離地球就在(zai)750光年左右,對它們的搜(sou)尋觀測(ce)可不是拍個照片那(nei)么(me)簡單。
開普勒(le)望(wang)遠鏡裝(zhuang)備一(yi)臺高度(du)靈敏的(de)(de)(de)光(guang)度(du)計,不間(jian)斷監(jian)視(shi)數(shu)萬顆(ke)(ke)恒(heng)星(xing)(xing),它尋(xun)找(zhao)的(de)(de)(de)目標是(shi)(shi)這(zhe)些恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)亮度(du)出現(xian)的(de)(de)(de)細微(wei)規律性(xing)變化。這(zhe)種(zhong)光(guang)度(du)變化非常細微(wei),但是(shi)(shi)卻可能暗示(shi)著一(yi)顆(ke)(ke)從其(qi)面前(qian)經過(guo)的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)存在(zai)。這(zhe)是(shi)(shi)由于當(dang)在(zai)觀測的(de)(de)(de)視(shi)線方向上(shang),當(dang)一(yi)顆(ke)(ke)行星(xing)(xing)行經所觀測恒(heng)星(xing)(xing)和地(di)球(qiu)之間(jian)時,它會(hui)阻擋一(yi)部(bu)分(fen)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)光(guang)芒(mang),導致(zhi)其(qi)輕微(wei)變暗。
當這(zhe)樣(yang)(yang)的系外"凌(ling)星(xing)"現象發生時,行星(xing)的黑暗面面朝著開(kai)普勒望遠鏡(jing)(jing)。但是隨著行星(xing)逐(zhu)漸(jian)圍繞恒星(xing)運行,它的明亮面將會(hui)(hui)逐(zhu)漸(jian)出現在望遠鏡(jing)(jing)視野(ye)中。這(zhe)樣(yang)(yang)它的反射的亮光會(hui)(hui)增(zeng)加開(kai)普勒觀測(ce)到的恒星(xing)總亮度,直到它完(wan)全進入(ru)恒星(xing)背后,這(zhe)種(zhong)亮度增(zeng)長(chang)才消失(shi)。
當開普(pu)勒望遠鏡對TrES-2b進行觀(guan)測時(shi),開普(pu)勒望遠鏡僅(jin)僅(jin)紀錄到(dao)最微弱的光度明暗變化,不過這一微弱變化已經(jing)足以使科學家們識別出一顆(ke)木星(xing)(xing)大(da)小(xiao)行星(xing)(xing)的存在。由于這顆(ke)行星(xing)(xing)的因(yin)素,中(zhong)央母恒星(xing)(xing)的亮度變化僅(jin)有(you)大(da)約100萬分(fen)之6.5。凱平說(shuo):“這是有(you)史以來探測到(dao)最微弱的系(xi)外(wai)行星(xing)(xing)光變數(shu)據。”更形象的說(shuo),這顆(ke)比碳(tan)更黑的行星(xing)(xing)從其中(zhong)央母恒星(xing)(xing)前面經(jing)過時(shi)造成(cheng)的光度減弱就像(xiang)是一只果(guo)蠅飛過汽車大(da)前燈時(shi)造成(cheng)的亮度減弱。
根據現有的(de)計算(suan)機(ji)模型,所謂的(de)“熱木(mu)星”----即(ji)軌道距離(li)恒星非常近的(de)氣態(tai)巨行星,它們的(de)顏色(se)最多和水星一(yi)樣暗,即(ji)大約(yue)反射10%的(de)入射陽光。但是TrES-2b顯然(ran)不同,它的(de)陽光反照(zhao)率僅有1%,這就意味著現有的(de)理論可(ke)能存(cun)在缺陷(xian),需要修訂。
假如他們這(zhe)次的(de)測量數據都是正確(que)的(de),那么究竟(jing)是什么機制造(zao)成(cheng)了這(zhe)樣讓人匪夷所思的(de)黑色(se)呢(ni)?對此,凱平說:“有(you)人提出一種假設,認(ren)為(wei)這(zhe)種黑色(se)是由于(yu)存在大(da)量的(de)氣(qi)態鈉和氧化(hua)鈦。但是也有(you)可能(neng)這(zhe)是由于(yu)某種我們從未考慮過的(de)其他因素(su)導致的(de)。而這(zhe)正是讓我非常興奮的(de)謎團(tuan)。”
TrES-2b甚至有(you)可(ke)能代表了一(yi)類(lei)全新(xin)的系外行(xing)(xing)星類(lei)別,研究人員們希望(wang)(wang)能借助開(kai)普(pu)(pu)勒望(wang)(wang)遠鏡對(dui)這(zhe)一(yi)想法進(jin)行(xing)(xing)驗證。截至目前,這(zhe)臺空間望(wang)(wang)遠鏡設備(bei)已(yi)經探(tan)測(ce)到數百顆系外行(xing)(xing)星。凱平說:“隨著開(kai)普(pu)(pu)勒望(wang)(wang)遠鏡不斷發現新(xin)的系外行(xing)(xing)星,我(wo)們將有(you)更多的樣本可(ke)供(gong)對(dui)比,從而確(que)認TrES-2b是(shi)否確(que)實是(shi)特(te)殊的,或者是(shi)否所(suo)有(you)的所(suo)謂'熱木星'一(yi)類(lei)的系外行(xing)(xing)星都是(shi)這(zhe)樣黑的?”
研究人(ren)員們(men)開玩笑說(shuo),這(zhe)顆(ke)系外行星如此有特(te)色的暗色調或(huo)許可以給它取一個貼(tie)切的綽號。凱平說(shuo):“或(huo)許最恰當的綽號是(shi)厄(e)瑞波斯(Erebus)。”這(zhe)是(shi)希臘神(shen)話中黑(hei)暗之(zhi)神(shen)的名字。