歐空局靈敏的”Cheops”外行星特徵衛星以及歐空局和美國國家航空航天局的其他幾項任務提供的數據表明，一種微妙的光環現象正從637光年外的超高溫氣體巨行星WASP-76b的地獄般的大氣層中出現，這種光環是五顏六色的同心光環，只有在特殊條件下才會出現。

每種光彩都是獨一無二的，這取決於行星大氣層的成分和照亮它的恆星發出的光的顏色。 WASP-76（WASP-76b的”太陽”）是一顆黃白色的主序星，就像我們的太陽一樣，但不同的恆星會產生不同顏色和圖案的光輝。圖片來源：歐空局，由ATG 根據歐空局合約完成。 CC BY-SA 3.0 IGO

這種現像在地球上經常出現，但在另一顆行星金星上只發現過一次。如果得到證實，這第一顆太陽系外的光輝將揭示更多關於這顆令人費解的系外行星的本質，並為如何更好地了解陌生而遙遠的世界帶來令人興奮的啟示。

在系外行星WASP-76b陽光下難以忍受的光和熱與其黑暗面無盡的黑夜之間，可能存在著第一種太陽系外的”光彩”。這種效果類似於彩虹，當光線從一種由完全均勻但迄今未知的物質組成的雲層上反射出來時，就會產生這種效果。

葡萄牙天文物理學和太空科學研究所的天文學家、該研究的第一作者奧利維爾-德曼吉翁解釋說：「在太陽系外從未見過光輝是有原因的–它需要非常奇特的條件。

2011 年7 月24 日在金星上看到的”光輝”的假彩合成影像。此影像由金星監測相機拍攝的紫外線、可見光和近紅外線波長的三個影像組成。這些影像的拍攝間隔為10 秒鐘，由於太空船的運動，這些影像並沒有完全重疊。從6000 公里外的太空船上看到的光斑直徑為1200 公里。圖片來源：ESA/MPS/DLR/IDA

如果得到證實，這首縷系外行星的光輝將為進一步了解行星和形成它的恆星提供一個美麗的工具。

研究系外行星的歐空局研究員馬修-斯坦丁（Matthew Standing）解釋說：”重要的是要記住我們正在目睹的令人難以置信的規模。WASP-76b在幾百光年之外- -一顆炙熱的氣態巨行星上，很可能下著熔鐵雨。 儘管一片混亂，但我們似乎已經探測到了光輝的潛在跡象。

這項結果顯示了歐空局契奧普斯飛行任務在探測遙遠世界上從未見過的微妙現象方面的威力。

這幅插圖顯示了系外行星WASP-76b 的夜景。這顆超高溫巨型系外行星的白天溫度高達攝氏2400 度以上，足以讓金屬蒸發。強風將鐵蒸氣帶到較冷的夜側，在那裡凝結成鐵滴。在影像的左側，我們看到了系外行星的傍晚邊界，從白天過渡到夜晚。圖片來源：ESO/M.Kornmesser

WASP-76b是一顆超熱的類木星行星。雖然它的質量比我們的木星小10%，但體積幾乎是它的兩倍。這顆系外行星緊緊地圍繞著它的主恆星運行，其距離比焦黑的水星圍繞太陽運行的距離還要近12倍，因此它被強烈的輻射”膨化”了。

自2013年被發現以來，WASP-76b一直受到密切關注，並出現了一幅奇異的地獄圖景。這顆行星的一面始終面向恆星，溫度高達攝氏2400度。在這裡，在地球上會形成岩石的元素會熔化並蒸發，只會在溫度稍低的夜間一側凝結，形成滴下熔鐵雨的鐵雲。

但是，WASP-76b的”肢體”–當它從宿主恆星前方經過時看到的最外圍區域–存在明顯的不對稱，或者說”古怪”，這讓科學家們感到困惑。

在這項揭示性研究中，也分析了來自歐空局和美國國家航空暨太空總署不同任務的數據，包括TESS、哈伯和斯皮策，但當歐空局的”Cheops”和美國國家航空航天局的TESS合作時，榮耀現象的蛛絲馬跡才開始顯現。

地球上空軌道上的CHEOPS 的藝術印象。圖中衛星的望遠鏡蓋是關閉的。圖片來源：ESA / ATG medialab

當WASP-76b從它的類太陽恆星前方和周圍經過時，Cheops對它進行了密集的監測。經過三年的23 次觀測，數據顯示來自該行星東部”終結者”–黑夜與白晝的交界處–的光量出現了驚人的增長。這使得科學家能夠釐清並確定訊號的來源。

奧利維爾解釋說：「這是第一次在系外行星的亮度（即其’相位曲線’）上探測到如此劇烈的變化。這一發現讓我們假設，這種意想不到的光芒可能是由一種強烈的、局部的和各向異性的（與方向有關的）反射造成的，這就是光輝效應”。

雖然光暈效應會產生類似彩虹的圖案，但兩者並不相同。彩虹的形成是由於陽光穿過具有一定密度的介質，到達具有不同密度的介質–例如從空氣到水–使其路徑彎曲（折射）。不同波長的光線會發生不同程度的彎曲，使白光分成各種顏色，形成我們熟悉的彩虹圓弧。

金星（左）和地球（右）上光輝現象的模擬視圖，未考慮任何霧霾或背景雲亮度的影響。當陽光照射到雲滴時，就會出現光暈現象，地球上的雲滴是水滴，而金星上的雲滴是硫酸滴。金星上的光彩與地球上的光彩在外觀上的主要區別不在於成分，而在於顆粒大小。地球上的雲滴直徑通常在10 到40 千分之一毫米之間，而金星上雲頂的雲滴則小得多，直徑通常不超過2 千分之一毫米。正因為如此，彩色條紋之間的距離比在地球上還要遠。圖片來源：C. Wilson/P.拉文

而”光環”則是光線在狹窄的開口之間穿過時形成的，例如在雲或霧中的水滴之間。同樣，光的路徑會發生彎曲（在這種情況下是衍射），通常會形成同心色環，光波之間的干涉會形成明暗相間的色環圖案。

光輝效應的證實意味著存在著由完美球形液滴組成的雲層，這種雲層至少持續了三年，或不斷補充。要讓這種雲持續存在，大氣層的溫度也需要長期保持穩定–這將是對WASP-76b 可能發生的事情的一個引人入勝的詳細了解。

重要的是，能夠在如此遙遠的地方探測到如此微小的奇蹟，將教導科學家和工程師如何探測其他難以觀測但至關重要的現象。例如，液態湖泊和海洋反射的陽光–這是宜居性的必要條件。

歐空局即將進行的阿里爾飛行任務的項目科學家特雷莎-呂夫廷格解釋說：”要最終確定這種引人入勝的’額外光線’是一種罕見的光彩，還需要進一步的證明。NASA/ESA /CSA詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上搭載的NIRSPEC儀器進行的後續觀測就可以做到這一點。多絢麗的色彩。

編譯來源：ScitechDaily