科学星|在其他星球看日落会是一种什么样的感觉
北京联盟_本文原题：在其他星球看日落会是一种什么样的感觉
外星落日的别样浪漫
提到外星球 ， 现实几乎可以媲美科幻小说了 。 以开普勒-16b 来说 ， 这是一颗土星大小的行星 ， 距离地球大约200光年 ， 围绕两颗恒星（而不是一颗）运转 。 它有一个绰号——塔图因 ， 也就是小说中卢克和安纳金·天行者那个虚构的家园 。 在这里 ， 每天都能看到两次日落 ， 同样让人震撼 。
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每天傍晚 ， 两个在天空中永远相距不远的太阳相继在耀眼的光辉中落入地平线 。 尽管想象两颗朦胧的红色恒星降至地平线以下并非难事 ， 但天文学家仍然无法确定这些恒星是否确实是红色的 。 在系外行星上 ， “一些落日实际上和地球上的不完全相同” 。 巴黎天体物理学研究所的天文学家保罗·安东尼·威尔逊表示：“它们的颜色会非常不同 。 ”
当然 ， 天文学家无法亲见这些落日——大多数时候甚至不能直接看到这些行星 。 他们会等待一个时刻：当恒星微微变暗 ， 行星“凌越”或者直接从恒星前面经过并遮挡住恒星的小部分光线时 ， 借机观察这些行星 。 但并不是所有撞到行星圆盘的光线都会被阻挡 ，实际上 ， 一些光线会穿过行星最高层的大气层 。 “我们收集穿透大气层的光线 ， 并将其解析成不同的颜色 。 ” 威尔逊说 ， “我们注意到 ， 当我们看这些系外行星的大气层时 ， 会发现一些颜色缺失了 。 ”
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这些缺失的颜色都有对应的化学物质 ， 从我们熟悉的水蒸气到比较陌生的气态金属——这些物质大量存在于系外行星的上层大气中 。 这些化学物质可以吸收恒星特定颜色或波长的光 。 因此 ， 在这个对天文学来说很常见的反直觉联系中 ， 任何缺失的星光都代表行星大气层中存在某种化学物质 ， 而可见的星光则代表行星大气层中缺乏某种化学物质 。
它给我们最明显的暗示是我们能够据此检测到特定的分子 ， 如氧气 ， 这可以表明一个行星是适合居住的——甚至可能已经有人居住了 。 不过 ， 我们发现的第一颗凌越恒星的系外行星HD 209458b肯定不是这样的情况 。 它是一颗气态行星 ， 质量约与木星相当 ， 轨道半径只有水星的1/8 ， 所以炽热难当 。
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这颗行星发现于1999年 ， 在之后不到一年的时间里 ， 天文学家用哈勃空间望远镜多次观察它 ， 希望发现透过其外层大气的光线 。 果然 ， 除了一部分特定的可以被钠吸收的波长之外 ， 星光仍然可以被看到 。 每当行星凌越其恒星时 ， 这些橙色色调都明显减少 ， 在恒星的光谱里形成谱线 。 为什么会这样呢？可能是因为行星的大气层中存在大量的钠原子 ， 钠原子吸收了特定波长的星光所致 。
若干年来 ， 光谱中缺失的谱线使得行星的大气层非常引人注目 。 之后 ， 埃克塞特大学的行星科学家弗雷德里克·彭特使这颗行星的大气层更直观地为更多世人所知 。 他利用建模来展示在富含钠的天空中日落会是什么样的景象——那看起来真的很不一样 。
高悬在这颗星球天空中的星星看起来是白色的 ， 就像我们正午的太阳一样 。 但是当它开始下沉时 ， 阳光穿透的大气越来越多 ， 钠吸收的红色光和橙色光也越来越多 ， 但恒星中的蓝色光和绿色光会被放行 。 蓝色波长散射得更多（像它们在地球上一样） ， 因此恒星最初看上去是蓝色的 。 而当它开始下降时 ， 蓝色光散射得如此厉害 ， 以至于分散开去（这也和在地球上一样） ， 恒星就会变成明亮的绿色 。
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