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科学求知者黄色的天空，垂直的轨道、天空下铁雨，这颗行星为何如此诡异？( 二 )


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牛顿用三棱镜告诉我们 ， 白光可以分解成赤橙黄绿蓝靛紫七种颜色 ， 这几种颜色的光波长越来越短 。 在散射过程中 ， 波长较短的蓝光散射得更激烈 ， 所以天空呈现出蓝色 。 你可能会问：按照这个顺序 ， 紫色波长应该更短啊 ， 天空为什么不是紫色的？想法没错 ， 不过人眼对于蓝色更加敏感一些 ， 所以我们看到的就是蓝色了 。
科学求知者黄色的天空，垂直的轨道、天空下铁雨，这颗行星为何如此诡异？
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情况在火星上又会变得不一样 ， 那里的天空是黄褐色或者是粉红色的 。 火星表面沙尘暴肆虐 ， 它们的颗粒较大 ， 所以瑞利散射不明显 ， 更多的是米氏散射 ， 导致火星表面出现黄褐色 。 而在清晨和黄昏时段 ， 天空则偏向粉红色 。 永远金黄的天空
最初 ， 科学家们也曾经用瑞利散射的原理推测WASP-79b的天空颜色 ， 也就是认为它的大气层包含的都是极微小的粒子 。 不过 ， 在结合了哈勃太空望远镜、凌日系外行星勘测卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite ， 简称TESS）和智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜二号三大设备的观测数据后 ， 他们有了不同的看法 ， 并在《天体物理学报》上发表了最新的研究成果 。
科学求知者黄色的天空，垂直的轨道、天空下铁雨，这颗行星为何如此诡异？
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（图片说明：位于智利的麦哲伦望远镜）
利用麦哲伦望远镜的光谱仪 ， 科学家们可以对系外天体不同波长的光进行检测 。 但意外的是 ， 他们并没有发现瑞利散射的痕迹 。 既然没有瑞利散射 ， 那就意味着WASP-79b不太可能和我们一样拥有蓝色的天空 。 而这个现象 ， 也随即被TESS证实 ， 这意味着它们观测的错误率很低 。
那么 ， 这只说明了WASP-79b的天空不是蓝色 ， 科学家是怎么判断它是黄色的呢？我们上面提到 ， WASP-79b的表面有大量的铁云 ， 还会下铁雨 ， 而铁水的颜色正是黄色 ， 因此这很有可能渲染了它的天空 。
所有的证据都表明 ， WASP-79b很可能有一个人类尚不了解的大气过程 ， 从未被人类或者人类计算机模型发现 。
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（图片说明：行星天空颜色图解 。 上图为无云、相对松散的大气层 ， 在瑞利散射下将宿主恒星的蓝光散射掉 ， 而允许红光的波长较长的可见光通过；中图为无云但紧贴地面的大气层 ， 不同波长的可见光几乎以相同的形式通过；下图为松散但多云的大气层 ， 可以让阻止所有波长的可见光通过 。 ）
而且 ， 由于WASP-79b距离宿主恒星太近 ， 它已经被潮汐锁定了 。 这意味着在朝向宿主恒星的一面 ， 金黄色的天空恐怕永远都不会褪色；而在另一面 ， 则永远处于黑暗之中 。
“WASP-79b绝对是一个与地球完全不同的世界 ， ”本次研究的主要作者、约翰-霍普金斯大学应用物理实验室的Kristin Showalter Sotzen介绍说 ， “你绝对不会想要去那里旅行 。 ”
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（图片说明：该研究的主要作者Kristin Showalter Sotzen）
“因为这种现象第一次被发现 ， 所以我们真的不知道那里发生了什么 。 ”她继续说 ， “由于只有一颗行星作为例子 ， 我们不知道这种大气现象是否与行星的演化有关 。 不过 ， 如果我们在其他类似的天体上发现了这样的特征 ， 那么它将会颠覆现有的大气演化进程理论 。 我们正在尝试对其他热木星的研究 ， 它们的探索会更简单一些 。 这些热木星会给我们启示 ， 帮助我们更好地预测系外行星的大气状况 ， 比如它们是否拥有云层 。 ”
你可能到现在还不相信它天空的颜色 ， 实际上科学家们也心存疑虑 ， 或者说非常好奇 ， 想知道真正的答案 。 2021年 ， 詹姆斯·韦伯太空望远镜将会升空 ， 它会带着更加精密的设备和更强大的观测能力 ， 去探索这个宇宙 。 有一天它也会对准WASP-79b ， 再次寻找这颗行星的秘密 。


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