更多系外行星新闻,又一次印证了我们对它们看得越多,它们就越奇怪。

斯皮策空间望远镜以红外线观测,因此在某种程度上它可以测量来自物体的热量。这颗轨道天文台被指向仙女座υ星,它是最早已知的拥有系外行星的恒星之一。其中一颗行星,仙女座υ b,绕恒星运行得如此之近,以至于它*每4.6天*就围绕恒星完成一圈。如此靠近恒星,这颗行星应该是潮汐锁定的:一面始终朝向恒星,非常热;另一面背离恒星,非常冷。随着行星绕恒星运行,从我们的视角来看,我们首先看到炽热的一面,然后是较冷的一面,然后又回到原状,这个周期每4.6个地球日重复一次。现在,我们无法将这颗行星与恒星分开;它离得太近了。但这颗行星通过其炽热和寒冷的一面暴露了它的存在。我们预计当我们看到行星的炽热一面时,它正处于我们看不见恒星的另一侧:那时我们看到行星被照亮、炽热的一面指向我们(轨道倾斜到足以让恒星不会挡住视线)。那炽热的一面发出红外光,为我们从系统中看到的总光量增加了微弱的红外光。2.3天后,行星的背面呈现在我们面前。它较冷,发出的红外光较少,我们看到了光线的下降。通过测量光的量和看到它的时间,我们可以推断出很多关于这颗行星的信息,比如它实际有多热。但天文学家们遇到了一个惊喜……

这张图表显示了那个惊喜。它绘制了系统中光随时间的变化,时间以行星的轨道周期为单位。0表示行星的背面朝向我们,0.5表示半个轨道后,被照亮的一面朝向我们,1表示又回到了开始。深色线是我们预期的:当被照亮的一面朝向我们时,红外线应该最亮,当未被照亮的一面朝向我们时,红外线应该最暗。但这并不是所见的。点代表了来自行星的红外光量的测量结果,它们之间画了一条漂亮的 sine 波。但看:这条波与我们的预期不同步。看起来行星上确实有一个热点,但它与轨道相差约80°。就好像行星的炽热部分不是直接对着恒星,而是朝向恒星的侧面!顶部显示行星的图表可能更容易理解。行星上的热点不是在我们看到被照亮的一面时出现,而是在那之前很久。当我们看到被照亮的一面时,光线实际上会变暗,这意味着热点比恒星直接照射的行星部分更亮——*更热*!到底是怎么回事?为什么行星上的热点不在恒星正下方,在离恒星不到900万公里(550万英里)的头顶上炙烤?请注意,这颗恒星也比太阳热,所以这颗行星正在被*烘烤*。所以,经过所有的铺垫,答案来了:*没有人知道*。这颗行星不应该表现出它现在的样子。这是一个谜。它几乎肯定是质量如此的气态巨行星,也许它旋转得如此之快,以至于将最热的空气扫到了离恒星80°远的地方。与其他行星相比,这种小小的偏差已经有过观测,但80°?说难以理解是轻描淡写的。也许云层下方正在发生一些事情,有一个巨大的对流细胞,将来自行星内部的热气体向上输送。这一点也并不容易支持。同样,底线是,这是一个令人费解的事件。它可能会让理论家和大气模型师在电脑前忙碌一段时间。科学家们喜欢挑战,尤其是那种出乎意料的挑战。你可能会认为这一切都很好,这是对一个遥远天体的观测,它甚至不是天空中一个点,只是图表中的点。但再想想。你住在北半球吗?在下一个晴朗的夜晚出去。这个时候,日落后不久,当天空黑暗时,面向东方。你会看到天空中有一个巨大的正方形,它像棒球场一样,以一个顶点着地。那就是飞马座。从那个正方形左边的恒星(把它想象成三垒)延伸出来的是一组由三颗星组成的平行曲线。那就是仙女座。

如果你仔细看——用双筒望远镜会很有帮助——你会看到两道曲线之间有一颗恒星。那就是仙女座υ。它是一颗44光年外的恒星,但*是真的恒星*,围绕它紧密运行着一颗巨大的土星大小的行星,在恒星下方烈火般的光芒上呼啸而过。那颗行星也是真实的,它是一个*世界*,它正在做一些奇怪的、意想不到的事情,目前我们无法解释。我们最终会弄清楚的——只要我们下定决心,人类在这方面做得相当好。但永远不要忘记,那个世界是真实的。我们去不了那里,我们也看不到它,但它向那些知道如何探测它的人泄露了它的存在。我们对这个隐藏的世界及其奇怪的行为了解得越多,我们就越能理解我们自己眼前的世界。这就是科学的作用。而且它做得非常好,非常好。













