【超级地球什么样？NASA 公布韦伯望远镜首年调查的 2 颗超级地球】
NASA 近日宣布韦伯太空望远镜升空后首年观测目标将包含 2 颗超级地球，其中一颗便是表面被岩浆覆盖的巨蟹座 55e。
升空后 5 个月，NASA 詹姆斯‧韦伯太空望远镜（Webb）镜面已完美对齐，科学仪器陆续校准完毕，距离全面运行仅剩数周时间，待今年夏天公布首次观测结果后，韦伯望远镜便将展开深入科学观测任务，任务目标包含调查宇宙微波背景辐射、寻找大爆炸后宇宙第一批恒星和星系的光、分析系外行星详细大气特征等。
太阳系之外，有许多行星的面貌超乎我们想象，比如根据目前已知数据，巨蟹座 55e（55 Cancri e）是颗直径几乎为地球 2 倍的岩石行星，距离母恒星仅 0.015 个天文单位（比水星与太阳距离还短），公转周期仅 18 小时，这种极度靠近母星的轨道使该行星向阳面温度高达 2,400℃，也使科学家认为这颗行星向阳面被熔岩海洋覆盖。
可惜受技术限制，过去望远镜难以进一步分析行星大气层，遑论深入探讨地质特征，而韦伯望远镜的高精度光谱仪将解决这些问题，包括系外行星大气层由哪些成分组成、哪些行星被潮汐锁定等，使用近红外相机（NIRCam）、中红外成像-光谱仪（MIRI）观测，将有助于确定巨蟹座 55e 是否具大气层；若有，主要成分是氧气、氮气或其他？
除了巨蟹座 55e，韦伯望远镜另一个观测目标为 LHS 3844 b，后者轨道同样非常靠近母恒星，公转周期约 11 小时，但 LHS 3844 b 相对较小且较冷，因此表面不至于熔化。此外，史匹哲望远镜观测表明该行星不太可能含大量大气，因此韦伯望远镜将以光谱仪研究 LHS 3844 b 表面确定成分，由于不同类型的岩石具有不同光谱，就像我们可以用眼睛判断花岗岩颜色比玄武岩浅，不同岩石发出的红外光也有差异。
NASA 近日宣布韦伯太空望远镜升空后首年观测目标将包含 2 颗超级地球，其中一颗便是表面被岩浆覆盖的巨蟹座 55e。
升空后 5 个月，NASA 詹姆斯‧韦伯太空望远镜（Webb）镜面已完美对齐，科学仪器陆续校准完毕，距离全面运行仅剩数周时间，待今年夏天公布首次观测结果后，韦伯望远镜便将展开深入科学观测任务，任务目标包含调查宇宙微波背景辐射、寻找大爆炸后宇宙第一批恒星和星系的光、分析系外行星详细大气特征等。
太阳系之外，有许多行星的面貌超乎我们想象，比如根据目前已知数据，巨蟹座 55e（55 Cancri e）是颗直径几乎为地球 2 倍的岩石行星，距离母恒星仅 0.015 个天文单位（比水星与太阳距离还短），公转周期仅 18 小时，这种极度靠近母星的轨道使该行星向阳面温度高达 2,400℃，也使科学家认为这颗行星向阳面被熔岩海洋覆盖。
可惜受技术限制，过去望远镜难以进一步分析行星大气层，遑论深入探讨地质特征，而韦伯望远镜的高精度光谱仪将解决这些问题，包括系外行星大气层由哪些成分组成、哪些行星被潮汐锁定等，使用近红外相机（NIRCam）、中红外成像-光谱仪（MIRI）观测，将有助于确定巨蟹座 55e 是否具大气层；若有，主要成分是氧气、氮气或其他？
除了巨蟹座 55e，韦伯望远镜另一个观测目标为 LHS 3844 b，后者轨道同样非常靠近母恒星，公转周期约 11 小时，但 LHS 3844 b 相对较小且较冷，因此表面不至于熔化。此外，史匹哲望远镜观测表明该行星不太可能含大量大气，因此韦伯望远镜将以光谱仪研究 LHS 3844 b 表面确定成分，由于不同类型的岩石具有不同光谱，就像我们可以用眼睛判断花岗岩颜色比玄武岩浅，不同岩石发出的红外光也有差异。
@【天体与物理学史上的今天】-公元 2009年5月28日的今天，荷兰莱顿大学的科学家在《自然》杂志上发表论文，首次在可见光波段观察到系外行星的相位变化。～～“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”。一个月中的月相变化早已成为我们生活的一部分，融入我们的文化。但是除了月球之外，其他天体也会有相位的改变，比如金星相位的变化启发400年前的意大利天文学家伽利略，让他意识到地心说的谬误，日心说的正确。
2009年5月28日，荷兰莱顿大学的科学家在《自然》杂志上发表论文，首次在可见光波段观察到系外行星的相位变化。系外行星就是指位于太阳系之外，围绕其他恒星运行的行星，这里的“系外”指的就是“太阳系之外”。
在这项研究中科学家们观测的目标是“CoRoT-1b”，这颗系外行星是法国在2006年发射，专门用于搜寻系外行星的“对流自转与行星掩星”观测卫星（CoRoT）升空后发现的第一个成果，其距离地球大约1600光年，位于麒麟座方向。
CoRoT-1b属于所谓“热木星”。这类行星大小与木星相仿，但是非常靠近它们的母星，也就是它们围绕运行的恒星，以CoRoT-1b为例，其围绕恒星公转的周期仅有36小时！一般情况下，科学家们认为“热木星”应当是处于潮汐锁定状态的。
换句话说，它的一面应该固定朝向恒星，就像地球和月球之间的关系一样，事实上，在太阳系中的绝大部分行星的卫星都处于潮汐锁定状态，唯一的不同只是在于：太阳系中更多是卫星与行星之间的潮汐锁定，而热木星则是行星与恒星之间的潮汐锁定。
这种差异的影响是十分深远的。不同于我们的月球以及太阳系其他处于潮汐锁定的卫星，由于它们是与行星处于潮汐锁定，而不是提供光热的太阳，因此它们的自转会让这些卫星全球各地都能够照射到阳光。
但“热木星”的情况不同，它们是处于与提供光热的恒星之间潮汐锁定，这样的后果就是这些行星的一面永远朝向它们的“太阳”，因而温度极高，另一面则陷入永恒的黑夜，温度极低。
当然，热木星是否真的处于这种潮汐锁定状态？我们不得而知，这只不过是理论上的推断。但是，如果它们果真处于这种状态下，果真拥有永恒的白天或者永恒的黑夜，那么天文学家们认为它们在昼半球和夜半球应该会出现极为显著的温度差异。
而且，理论上，随着行星相对于地球视线方向的运动，我们应该会看到不同的半球，也应该能够看到不同的光照情况，也就是相位。
此前天文学家已经在红外波段对不同明暗相位进行了观测，而在2009年5月28日，天文学家们首次宣布他们在可见光波段进行了对一颗系外行星相位的观测。
结果显示，处于暗夜半球的行星CoRoT-1b陷入了完全的黑暗，而昼半球的温度则非常明亮，温度飙升到了大约2000摄氏度。正如这一研究的第一作者，荷兰莱顿大学的伊格纳斯·斯奈伦（Ignas Snellen）所指出的那样：科学家们证实了这颗行星的昼夜半球之间的确存在巨大差异。这种效果非常类似从地球上看到其他天体的相位，比如月球围绕地球公转时，由于日地月三者位置的改变而出现的相位变化。
在5月28日发表在《自然》杂志上的这篇文章里，还对这颗系外行星的大气状况进行了一些描述，其中显示这颗行星的昼夜半球之间热传递并不活跃。在另一颗开展过类似研究的系外行星上，两个半球之间的温差似乎没有那么大，显示应该有气流（也就是风）在传递和均衡两个半球的气温，但在这个星球上，情况似乎有所不同。
科学家怀疑CoRoT-1b的大气中可能含有某种分子成分，其会在昼半球上空吸收恒星的热量并直接释放到太空中去，根本不会深入大气内部，从而让气流运动有机会将热量传导到另一个半球去。
新一代“詹姆斯·韦伯”望远镜升空，可以预期我们对于系外行星的大气特征和其他参数的了解，都将有一次巨大的跃升。
2009年5月28日，荷兰莱顿大学的科学家在《自然》杂志上发表论文，首次在可见光波段观察到系外行星的相位变化。系外行星就是指位于太阳系之外，围绕其他恒星运行的行星，这里的“系外”指的就是“太阳系之外”。
在这项研究中科学家们观测的目标是“CoRoT-1b”，这颗系外行星是法国在2006年发射，专门用于搜寻系外行星的“对流自转与行星掩星”观测卫星（CoRoT）升空后发现的第一个成果，其距离地球大约1600光年，位于麒麟座方向。
CoRoT-1b属于所谓“热木星”。这类行星大小与木星相仿，但是非常靠近它们的母星，也就是它们围绕运行的恒星，以CoRoT-1b为例，其围绕恒星公转的周期仅有36小时！一般情况下，科学家们认为“热木星”应当是处于潮汐锁定状态的。
换句话说，它的一面应该固定朝向恒星，就像地球和月球之间的关系一样，事实上，在太阳系中的绝大部分行星的卫星都处于潮汐锁定状态，唯一的不同只是在于：太阳系中更多是卫星与行星之间的潮汐锁定，而热木星则是行星与恒星之间的潮汐锁定。
这种差异的影响是十分深远的。不同于我们的月球以及太阳系其他处于潮汐锁定的卫星，由于它们是与行星处于潮汐锁定，而不是提供光热的太阳，因此它们的自转会让这些卫星全球各地都能够照射到阳光。
但“热木星”的情况不同，它们是处于与提供光热的恒星之间潮汐锁定，这样的后果就是这些行星的一面永远朝向它们的“太阳”，因而温度极高，另一面则陷入永恒的黑夜，温度极低。
当然，热木星是否真的处于这种潮汐锁定状态？我们不得而知，这只不过是理论上的推断。但是，如果它们果真处于这种状态下，果真拥有永恒的白天或者永恒的黑夜，那么天文学家们认为它们在昼半球和夜半球应该会出现极为显著的温度差异。
而且，理论上，随着行星相对于地球视线方向的运动，我们应该会看到不同的半球，也应该能够看到不同的光照情况，也就是相位。
此前天文学家已经在红外波段对不同明暗相位进行了观测，而在2009年5月28日，天文学家们首次宣布他们在可见光波段进行了对一颗系外行星相位的观测。
结果显示，处于暗夜半球的行星CoRoT-1b陷入了完全的黑暗，而昼半球的温度则非常明亮，温度飙升到了大约2000摄氏度。正如这一研究的第一作者，荷兰莱顿大学的伊格纳斯·斯奈伦（Ignas Snellen）所指出的那样：科学家们证实了这颗行星的昼夜半球之间的确存在巨大差异。这种效果非常类似从地球上看到其他天体的相位，比如月球围绕地球公转时，由于日地月三者位置的改变而出现的相位变化。
在5月28日发表在《自然》杂志上的这篇文章里，还对这颗系外行星的大气状况进行了一些描述，其中显示这颗行星的昼夜半球之间热传递并不活跃。在另一颗开展过类似研究的系外行星上，两个半球之间的温差似乎没有那么大，显示应该有气流（也就是风）在传递和均衡两个半球的气温，但在这个星球上，情况似乎有所不同。
科学家怀疑CoRoT-1b的大气中可能含有某种分子成分，其会在昼半球上空吸收恒星的热量并直接释放到太空中去，根本不会深入大气内部，从而让气流运动有机会将热量传导到另一个半球去。
新一代“詹姆斯·韦伯”望远镜升空，可以预期我们对于系外行星的大气特征和其他参数的了解，都将有一次巨大的跃升。
土星前方的土卫六
类似地球的月亮，土星最大的卫星土卫六也是受到潮汐锁定在进行同步自转。 这张由卡西尼号在 2012 年拍摄的照片拼接而成的组合影像，呈现了土卫六永远背向这颗气态巨行星那面的景观。 土卫六是太阳系天体中唯一拥有厚重大气的卫星，也是太阳系除了地球之外，已知表面有液体湖泊和类似地球的液体降雨和蒸发循环的天体。 在这张呈现 5,000 公里直径的土卫六、悬在土星环系统和云顶上方的影像里，其高层的霾云清楚可辨。 其中，土卫六中心附近的暗色丘陵区名为"香格里拉"。 卡西尼号携带的惠更斯号探测器，在进行离地球最远距离的飞船着陆之后，长眠在中间左下方的区域。
类似地球的月亮，土星最大的卫星土卫六也是受到潮汐锁定在进行同步自转。 这张由卡西尼号在 2012 年拍摄的照片拼接而成的组合影像，呈现了土卫六永远背向这颗气态巨行星那面的景观。 土卫六是太阳系天体中唯一拥有厚重大气的卫星，也是太阳系除了地球之外，已知表面有液体湖泊和类似地球的液体降雨和蒸发循环的天体。 在这张呈现 5,000 公里直径的土卫六、悬在土星环系统和云顶上方的影像里，其高层的霾云清楚可辨。 其中，土卫六中心附近的暗色丘陵区名为"香格里拉"。 卡西尼号携带的惠更斯号探测器，在进行离地球最远距离的飞船着陆之后，长眠在中间左下方的区域。
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