[摘要]目前，天文學(xué)家進(jìn)行了一次最大規(guī)模的系外行星大氣層勘測(cè)，結(jié)果顯示10顆“熾熱木星”的大氣層中隱藏著水分子。
科學(xué)家對(duì)10顆“熾熱木星”行星進(jìn)行勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們大氣層中隱藏著水。
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前，一支研究小組使用哈勃和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡勘測(cè)穿過(guò)行星大氣層的光線，跟蹤發(fā)現(xiàn)神秘的水分子。之前研究表明，“熾熱木星”大氣層含有水分低于之前預(yù)期，通過(guò)研究大氣層中的元素，他們發(fā)現(xiàn)存在大氣云層中隱藏著水。
“熾熱木星”行星的體積至少比木星大，但是它們的軌道比木星更接近于主恒星。它們的體積較大和近軌道特征，使它們成為最易被發(fā)現(xiàn)的系外行星，當(dāng)它們掠過(guò)主恒星前方時(shí)，恒星產(chǎn)生的引力作用會(huì)導(dǎo)致恒星光線變得昏暗。
雖然能夠很容易發(fā)現(xiàn)這樣的行星，卻很難對(duì)它們進(jìn)行研究，即使最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡直接觀測(cè)行星時(shí)也很難處理刺眼的恒星光線。英國(guó)�？巳卮髮W(xué)天文學(xué)家大衛(wèi)-辛格(David Sing)教授結(jié)合哈勃和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)，比之前進(jìn)行了更廣泛的波長(zhǎng)光譜測(cè)量。
研究小組使用哈勃和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了兩顆行星——HD 209458b和HD 189733b，同時(shí)，使用哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)其它8顆系外行星——WASP-6b、WASP-12b、WASP-17b、WASP-19b、WASP-31b、 WASP-39b、HAT-P-1b和HAT-P-12b。
這項(xiàng)勘測(cè)分析的光線光譜范圍較廣，從紫外線(波長(zhǎng)300納米)至中紅外線(波長(zhǎng)4500納米)。他們測(cè)量了穿過(guò)行星大氣層上層的恒星光線，恒星光線在太空繼續(xù)擴(kuò)散之前進(jìn)行了過(guò)濾，最終可以通過(guò)太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。
對(duì)比恒星未過(guò)濾光線和行星大氣層過(guò)濾光線的光譜，科學(xué)家能夠測(cè)量行星大氣成分和一些元素的濃度，其中包括水。研究人員對(duì)這10顆“熾熱木星”進(jìn)行了光譜測(cè)量，它們的體積大約是木星的1-2倍。最終研究結(jié)果令人吃驚，他們發(fā)現(xiàn)行星大氣云層中隱藏著水。對(duì)于沒有云層的系外行星，水的光譜信號(hào)很容易探測(cè)到，但擁有云層的系外行星卻很難發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)一顆系外地星掠過(guò)主恒星前方，從地球角度進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，部分恒星光線將穿過(guò)行星外大氣層，形成可辨認(rèn)的模式。這些行星指紋便于研究小組從不同元素和分子中提取重要特征，并識(shí)別它們是有云層還有沒有云層的系外行星。
該研究報(bào)告合著作者、美國(guó)宇航局戈達(dá)德宇宙飛行中心漢娜-沃克福德(Hannah Wakeford)博士解釋，行星大氣層在恒星光線中殘留獨(dú)特的指紋信息，當(dāng)恒星光線抵達(dá)地球時(shí)我們可以進(jìn)行研究分析。
研究小組模型顯示，雖然沒有大氣云層的系外行星具有較強(qiáng)的水分子跡象，但是具有微弱水分子跡象的“熾熱木星”大氣層也包含著云層和薄霧，從觀測(cè)角度來(lái)看，以上兩者都隱藏著水分子。辛格指出，我們并不確定這些云層的具體成分，但認(rèn)為很可能存在著硅酸鹽、鐵或者金剛砂微粒。
責(zé)編：微科普