天文學家首次觀測到(dao)兩顆‘類(lei)太(tai)陽’恒星(xing)的(de)(de)紅(hong)外光譜。它(ta)的(de)(de)大氣似乎沒有預料(liao)的(de)(de)甲烷和水等(deng)常見分子(zi)。天文學家猜測,它(ta)的(de)(de)大氣可能也含有這(zhe)些分子(zi),但(dan)隱藏(zang)在高層的(de)(de)硅酸鹽云下(xia)面。
由于HD 189733 b距(ju)離我們太遙遠(yuan),因此(ci)我們無法區分(fen)它自身(shen)反(fan)射的(de)光(guang)以及(ji)它的(de)恒星(xing)發出的(de)光(guang)。這使得科學家幾乎無法辨(bian)別行星(xing)的(de)形(xing)狀,更別說(shuo)它的(de)顏色。因此(ci),龐特(te)和他的(de)同事(shi)通過哈勃太空望遠(yuan)鏡觀(guan)測(ce)HD 189733 b從它的(de)宿主(zhu)恒星(xing)后面(mian)經過時(shi)亮度發生的(de)變化,從而(er)推斷(duan)出它的(de)色調。
研究人員(yuan)發現,行(xing)(xing)星過(guo)境時在(zai)藍(lan)色(se)波長出現了巨大的變化(hua),這意(yi)味(wei)著這顆行(xing)(xing)星可(ke)能(neng)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)反射藍(lan)色(se)光。地(di)球(qiu)看起來是(shi)(shi)(shi)藍(lan)色(se)的并非因為(wei)它表面覆(fu)蓋的大量海水,而是(shi)(shi)(shi)由(you)于大氣層里氮分(fen)子和氧分(fen)子散落的光。HD 189733 b的顏色(se)很可(ke)能(neng)是(shi)(shi)(shi)因為(wei)其(qi)它的物質。
這顆(ke)行星可(ke)能擁(yong)有的云層會(hui)在(zai)藍色(se)的背景照耀出(chu)白色(se),正如圖片中所示,或者因二氧化硅的混合更(geng)加(jia)均勻(yun),從而產生統一的顏色(se),就像海(hai)王星一樣。
HD 189733 b是(shi)狐貍座一顆(ke)離我(wo)們62.9光年、比太陽的(de)質(zhi)量略小和略冷(leng)恒星(xing)(xing)的(de)行星(xing)(xing),它(ta)距離該恒星(xing)(xing)僅0.0314個(ge)天文單(dan)位(這比水星(xing)(xing)離太陽5197萬公里近(jin)多了),每2.22天就繞該恒星(xing)(xing)轉一圈。它(ta)的(de)直徑和質(zhi)量略大于木星(xing)(xing)。它(ta)是(shi)被加熱到攝氏827度的(de)‘熱木星(xing)(xing)。
有(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道面(mian)恰好側(ce)向我們(men),因此,它(ta)在(zai)繞該恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道運動中(zhong),周期性地經過該恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)面(mian)(這稱為(wei)‘凌’恒(heng)(heng)星(xing)(xing))和后面(mian)(被恒(heng)(heng)星(xing)(xing)‘掩(yan)食(shi)(shi)’)。它(ta)在(zai)‘凌’時,遮住恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小部(bu)分而減弱(ruo)(ruo)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)光。它(ta)在(zai)被‘掩(yan)食(shi)(shi)’時,它(ta)與恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總亮(liang)度(du)也略減弱(ruo)(ruo)。于是,可以從‘掩(yan)食(shi)(shi)’前(qian)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測提取出行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗(an)弱(ruo)(ruo)信息(xi)。天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)家(jia)用(yong)斯必澤(Spitzer)空(kong)間望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅外光譜(pu)儀檢測該行(xing)星(xing)(xing)光譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)或分子(zi)特征譜(pu)線(xian)。天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)家(jia)原(yuan)先預(yu)料,各(ge)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)可能同樣方式形成,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光譜(pu)可能有(you)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水、甲烷等(deng)譜(pu)線(xian),但實際上卻不(bu)見跡(ji)象,令他們(men)大(da)為(wei)驚詫。
從繞另一顆恒星(xing)(xing)的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)HD 209458 b光譜得到一個線索——含硅(gui)和氧(yang)的(de)(de)硅(gui)酸(suan)鹽分(fen)(fen)子(zi)(zi)。在地(di)球上(shang),這種分(fen)(fen)子(zi)(zi)存在于巖石中(zhong)。在很熱的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)上(shang),硅(gui)酸(suan)鹽可以(yi)蒸發為微塵粒,形成(cheng)云(yun)。因此,天文學家(jia)認(ren)為,這兩顆恒星(xing)(xing)的(de)(de)熱行(xing)星(xing)(xing)可能有(you)硅(gui)酸(suan)鹽微塵的(de)(de)高層暗云(yun),其下面可能隱藏著其它(ta)氣(qi)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)。是否真的(de)(de)這樣,還(huan)有(you)待(dai)對這兩顆行(xing)星(xing)(xing)以(yi)及更多(duo)行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)進一步探測(ce)。
據國外媒(mei)體(ti)報(bao)道,天(tian)文(wen)學家日前(qian)表示,他們發現了太陽系外有水的好證(zheng)據,它們就在(zai)距(ju)地球62.9光年的一顆(ke)巨大(da)行(xing)星的大(da)氣里。
這項研(yan)究(jiu)(jiu)成果被發(fa)表在(zai)(zai)了最新(xin)一期的《自然(ran)》雜志上,文章稱(cheng)這顆名叫“HD 189733 b”的行星本身不可能(neng)存在(zai)(zai)生命,但(dan)是(shi)他的大氣里(li)有水(shui)的證(zheng)據可以激勵(li)天文學家在(zai)(zai)太(tai)陽系其(qi)他行星上尋找生命的跡象(xiang)。這項研(yan)究(jiu)(jiu)的負(fu)責(ze)人(ren)、法國(guo)巴黎(li)天體物理研(yan)究(jiu)(jiu)所的歐(ou)洲航天局研(yan)究(jiu)(jiu)人(ren)員吉奧瓦納(na)·提尼蒂在(zai)(zai)研(yan)究(jiu)(jiu)工作(zuo)新(xin)聞發(fa)布會上稱(cheng):“能(neng)夠在(zai)(zai)數萬億英里(li)遠的行星上發(fa)現(xian)有水(shui)存在(zai)(zai)的跡象(xiang),這令我們(men)十分興奮。”
這(zhe)(zhe)顆(ke)行星(xing)對我們(men)來(lai)說(shuo)并(bing)不陌(mo)生,早在2005年,美國(guo)佛羅里達大學的(de)約瑟夫·哈(ha)靈頓就利(li)用尖頭式太(tai)(tai)(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡測到了(le)這(zhe)(zhe)顆(ke)當時(shi)灼熱的(de)行星(xing),它(ta)(ta)高(gao)達攝氏2050度的(de)表面溫度已與一顆(ke)小恒(heng)星(xing)相當。這(zhe)(zhe)顆(ke)太(tai)(tai)(tai)陽系(xi)(xi)外(wai)行星(xing)距(ju)(ju)地球(qiu)257光(guang)年,距(ju)(ju)離它(ta)(ta)的(de)恒(heng)星(xing)比太(tai)(tai)(tai)陽和(he)水星(xing)還近,恒(heng)星(xing)幾乎所有(you)的(de)光(guang)都被它(ta)(ta)收入囊中,它(ta)(ta)所含的(de)重元素(su)比太(tai)(tai)(tai)陽系(xi)(xi)內(nei)所有(you)行星(xing)和(he)小行星(xing)加起來(lai)還多,這(zhe)(zhe)些都足以(yi)沖擊現有(you)理論。
吉奧瓦納表示:“盡管“HD 189733b”行星并不(bu)適合人(ren)類居住(zhu),事實上(shang)它(ta)的(de)(de)自然環境(jing)(jing)非常惡劣。但我們的(de)(de)發現顯示,那里的(de)(de)水(shui)或許(xu)比(bi)我們以(yi)前認為的(de)(de)更(geng)普遍。將來(lai),我們的(de)(de)方法可以(yi)用來(lai)研究更(geng)多關(guan)于(yu)‘有利于(yu)生(sheng)命’的(de)(de)環境(jing)(jing)。”
“HD 189733 b”行(xing)(xing)星(xing)環(huan)繞(rao)狐貍座的(de)一顆(ke)恒星(xing)運行(xing)(xing)。研究人員(yuan)們(men)表示,在(zai)對水(shui)有(you)反應(ying)的(de)波(bo)長頻段,這顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)顯得較(jiao)大,這意(yi)味著它的(de)大氣中(zhong)有(you)水(shui)。研究人員(yuan)們(men)稱:“我們(men)發(fa)現水(shui)汽的(de)吸收有(you)可能是導(dao)致這顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)有(you)有(you)效半徑(jing)內波(bo)長發(fa)生(sheng)變化的(de)原(yuan)因。”“HD 189733 b”行(xing)(xing)星(xing)被(bei)稱為“熱木(mu)(mu)星(xing)”,就像太陽系的(de)木(mu)(mu)星(xing),但比木(mu)(mu)星(xing)熱得多(duo)。
美國哈佛大(da)學天文學家希(xi)瑟(se)·努特森在同(tong)一(yi)期(qi)(qi)《自然》雜(za)志上對(dui)這(zhe)一(yi)發(fa)(fa)現進行(xing)了(le)評論(lun),她表(biao)示,這(zhe)一(yi)發(fa)(fa)現與以(yi)(yi)前(qian)(qian)那里沒有水的(de)結論(lun)是矛盾(dun)。希(xi)瑟(se)說,以(yi)(yi)前(qian)(qian)的(de)研(yan)究觀察了(le)從“HD 189733 b”行(xing)星光(guang)(guang)面散發(fa)(fa)出(chu)來的(de)光(guang)(guang),最近這(zhe)項研(yan)究卻用不同(tong)方法(fa),分析了(le)透過這(zhe)顆行(xing)星大(da)氣(qi)外(wai)緣射出(chu)的(de)光(guang)(guang),這(zhe)意味著以(yi)(yi)前(qian)(qian)的(de)測量方法(fa)或(huo)許掩蓋了(le)水的(de)信號。希(xi)瑟(se)在接受(shou)電話采訪時(shi)表(biao)示:“長期(qi)(qi)以(yi)(yi)來,我(wo)們(men)都在尋找其他星球(qiu)上有生命存(cun)在和大(da)氣(qi)中(zhong)有水的(de)證據。”
天文(wen)學家們介(jie)(jie)紹稱,太陽(yang)(yang)系(xi)(xi)(xi)內(nei)生命(ming)也并非(fei)與系(xi)(xi)(xi)外無關。天文(wen)學家從50年(nian)(nian)代(dai)就知道,整(zheng)個太陽(yang)(yang)系(xi)(xi)(xi)正(zheng)以超音速在銀河(he)系(xi)(xi)(xi)內(nei)運動,需要不(bu)斷穿(chuan)越(yue)恒星(xing)形(xing)成的(de)(de)區域拋出的(de)(de)星(xing)際(ji)塵(chen)埃和氣體(ti)。過(guo)去300萬(wan)年(nian)(nian),太陽(yang)(yang)已(yi)經在銀河(he)系(xi)(xi)(xi)內(nei)走過(guo)一(yi)個稱為(wei)“局部空(kong)(kong)泡(pao)”的(de)(de)空(kong)(kong)間。沒人清(qing)楚“局部泡(pao)”是(shi)怎樣形(xing)成的(de)(de),據猜(cai)測這(zhe)(zhe)片方圓約(yue)(yue)400光年(nian)(nian)的(de)(de)天地(di)是(shi)一(yi)次超新星(xing)爆(bao)炸在星(xing)際(ji)介(jie)(jie)質中炸出來的(de)(de)。其中每一(yi)茶匙的(de)(de)空(kong)(kong)間只有不(bu)到一(yi)個原子,比周圍空(kong)(kong)曠得多,但也不(bu)是(shi)一(yi)片虛無,四(si)處漂浮(fu)著星(xing)際(ji)云(yun)。過(guo)去4.4萬(wan)年(nian)(nian)到15萬(wan)年(nian)(nian)間某個時候,太陽(yang)(yang)系(xi)(xi)(xi)進入了一(yi)個方圓約(yue)(yue)30光年(nian)(nian)、密度更大的(de)(de)口袋之中,今后1萬(wan)~2萬(wan)年(nian)(nian)仍(reng)將在這(zhe)(zhe)塊稱為(wei)“局部團”的(de)(de)云(yun)中穿(chuan)行。
英國華威大(da)學的科學家發(fa)現(xian)行星HD 189733 b上出現(xian)了巨大(da)的旋(xuan)風,其(qi)速度達到每(mei)小時5400英里(約(yue)合7000公里),這是(shi)一個(ge)系(xi)外(wai)行星重大(da)發(fa)現(xian)。這說明系(xi)外(wai)行星上也(ye)有極端(duan)的天氣現(xian)象,其(qi)不僅在(zai)太陽(yang)系(xi)內(nei)的行星上存在(zai),系(xi)外(wai)行星上也(ye)有。
行(xing)星(xing)HD 189733b的(de)(de)(de)(de)超距颶(ju)風(feng)位于赤道附近,科(ke)學家發現(xian)其硅酸鹽塵埃顆粒的(de)(de)(de)(de)大(da)氣折射(she)出(chu)藍色(se)的(de)(de)(de)(de)光線,說明其大(da)氣溫(wen)度較高(gao)。這個風(feng)速(su)比目(mu)前地球上已知的(de)(de)(de)(de)颶(ju)風(feng)都要快,接(jie)近地球上風(feng)速(su)的(de)(de)(de)(de)20倍,相當于音速(su)的(de)(de)(de)(de)7倍。