系外行星大气的朦胧度取决于气溶胶粒子的特性
导读 许多系外行星都有不透明的大气层,被云层或薄雾遮蔽,这使得天文学家难以表征它们的化学成分。一项新研究表明,在不同条件下产生的雾霾颗粒...
许多系外行星都有不透明的大气层,被云层或薄雾遮蔽,这使得天文学家难以表征它们的化学成分。一项新研究表明,在不同条件下产生的雾霾颗粒具有广泛的特性,可以确定行星大气的清晰或朦胧程度。
温带系外行星大气中的光化学反应导致形成小的有机雾霾颗粒。每天在地球大气层中形成大量这些光化学雾霾,但我们星球的天空相对晴朗。原因与通过沉积过程从大气中去除雾霾颗粒的难易程度有关。
加州大学圣克鲁斯分校的博士后研究员、该研究的主要作者于新廷于 7 月 12 日发表在《自然天文学》上,他说:“决定大气清晰程度的不仅是雾霾的产生,还有雾霾的去除。”
Yu 和她的同事测量了实验室在代表系外行星大气的条件下产生的雾霾颗粒的特性,包括一系列气体成分、温度和能源。共同作者、加州大学圣克鲁斯分校地球与行星科学助理教授张曦说,像这样的实验室实验对于理解雾霾的形成及其对观测的影响至关重要。
“我们无法从系外行星带回雾霾样本,因此我们必须尝试在实验室中模拟大气条件,”他说。
据 Yu 介绍,雾霾去除取决于称为表面能的粒子的关键材料特性。“表面能描述了材料的凝聚力或‘粘性’,”她说。
粘性雾霾颗粒在碰撞时很容易相互结合,成长为更大的颗粒,从大气中掉落到地球表面(这一过程称为干沉积)。它们还为云滴提供了良好的凝结核,并且很容易通过湿沉积去除。地球上产生的雾霾通常具有高表面能,因此具有“粘性”并能有效地从大气中去除。
Yu 的实验室实验表明,系外行星大气中产生的雾霾是高度多样化的,其特性取决于它们产生的条件。
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