天文學家首次(ci)觀測(ce)到(dao)兩(liang)顆(ke)‘類(lei)太陽’恒星(xing)的(de)紅外光譜。它的(de)大氣似乎沒有預料(liao)的(de)甲烷和水(shui)等常見分(fen)子(zi)。天文學家猜測(ce),它的(de)大氣可能也含(han)有這些(xie)分(fen)子(zi),但隱藏在(zai)高(gao)層的(de)硅酸(suan)鹽云下面。
由于HD 189733 b距離我(wo)們太(tai)遙遠,因(yin)此(ci)我(wo)們無法區分它(ta)自(zi)身反射的(de)光以及它(ta)的(de)恒(heng)星發出的(de)光。這使得科學家幾(ji)乎無法辨別行星的(de)形狀,更別說它(ta)的(de)顏(yan)色。因(yin)此(ci),龐特和他的(de)同事(shi)通過哈勃太(tai)空(kong)望遠鏡(jing)觀測HD 189733 b從它(ta)的(de)宿主恒(heng)星后面經(jing)過時亮度發生的(de)變化(hua),從而推(tui)斷出它(ta)的(de)色調。
研究人員發(fa)現(xian),行(xing)星(xing)過境時在藍(lan)色(se)(se)波長出現(xian)了巨大(da)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua),這(zhe)意味著這(zhe)顆行(xing)星(xing)可(ke)能(neng)主要是(shi)(shi)反射藍(lan)色(se)(se)光。地球看起來是(shi)(shi)藍(lan)色(se)(se)的(de)(de)(de)并非因為(wei)它(ta)表面(mian)覆蓋的(de)(de)(de)大(da)量海水,而是(shi)(shi)由于大(da)氣層里氮分子和氧(yang)分子散落(luo)的(de)(de)(de)光。HD 189733 b的(de)(de)(de)顏色(se)(se)很可(ke)能(neng)是(shi)(shi)因為(wei)其它(ta)的(de)(de)(de)物質。
這顆行星(xing)可能擁有的(de)云層會(hui)在藍色(se)的(de)背景(jing)照耀出(chu)白色(se),正如圖片中所示,或者因二氧化硅的(de)混合更加(jia)均勻,從(cong)而(er)產生統一的(de)顏色(se),就像海王星(xing)一樣。
HD 189733 b是狐貍座(zuo)一顆離(li)我們62.9光(guang)年、比(bi)太(tai)陽的(de)質量(liang)略(lve)小和略(lve)冷恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)行星(xing)(xing)(xing),它(ta)距離(li)該(gai)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)僅0.0314個天(tian)文單位(wei)(這比(bi)水星(xing)(xing)(xing)離(li)太(tai)陽5197萬公里近多了),每2.22天(tian)就繞(rao)該(gai)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)轉一圈。它(ta)的(de)直徑和質量(liang)略(lve)大于木星(xing)(xing)(xing)。它(ta)是被加熱到攝(she)氏827度的(de)‘熱木星(xing)(xing)(xing)。
有(you)趣的(de)是(shi),它(ta)的(de)軌(gui)道面恰好側向我(wo)們,因此,它(ta)在(zai)繞該(gai)恒(heng)星(xing)的(de)軌(gui)道運(yun)動中,周(zhou)期性地(di)經過該(gai)恒(heng)星(xing)的(de)前面(這(zhe)稱為(wei)‘凌’恒(heng)星(xing))和后面(被(bei)恒(heng)星(xing)‘掩(yan)食’)。它(ta)在(zai)‘凌’時,遮住恒(heng)星(xing)的(de)小部分而減弱(ruo)恒(heng)星(xing)光(guang)。它(ta)在(zai)被(bei)‘掩(yan)食’時,它(ta)與恒(heng)星(xing)的(de)總(zong)亮度也略減弱(ruo)。于是(shi),可以從(cong)‘掩(yan)食’前后的(de)觀測(ce)提取出行星(xing)的(de)暗弱(ruo)信息。天文學(xue)家(jia)用斯必(bi)澤(Spitzer)空間望遠鏡(jing)的(de)紅外光(guang)譜(pu)儀(yi)檢測(ce)該(gai)行星(xing)光(guang)譜(pu)的(de)原子或分子特征譜(pu)線。天文學(xue)家(jia)原先(xian)預料(liao),各處(chu)的(de)行星(xing)可能同樣方式形成,它(ta)的(de)光(guang)譜(pu)可能有(you)常見的(de)水、甲(jia)烷(wan)等譜(pu)線,但(dan)實(shi)際上卻不見跡象(xiang),令他們大(da)為(wei)驚詫(cha)。
從(cong)繞另(ling)一(yi)顆恒(heng)星(xing)(xing)的行(xing)(xing)星(xing)(xing)HD 209458 b光譜得到一(yi)個線(xian)索——含硅和氧的硅酸鹽(yan)(yan)分(fen)子(zi)。在(zai)(zai)地球上,這(zhe)種分(fen)子(zi)存(cun)在(zai)(zai)于巖(yan)石中。在(zai)(zai)很熱的行(xing)(xing)星(xing)(xing)上,硅酸鹽(yan)(yan)可以(yi)蒸發為微塵粒,形(xing)成云(yun)。因此,天文(wen)學家認為,這(zhe)兩顆恒(heng)星(xing)(xing)的熱行(xing)(xing)星(xing)(xing)可能有硅酸鹽(yan)(yan)微塵的高層暗云(yun),其下面可能隱藏著其它氣體(ti)分(fen)子(zi)。是否真的這(zhe)樣,還(huan)有待對這(zhe)兩顆行(xing)(xing)星(xing)(xing)以(yi)及更多行(xing)(xing)星(xing)(xing)的進一(yi)步探測。
據國外媒體報道,天文學家日前表示,他(ta)們(men)發現(xian)了太陽系(xi)外有水的(de)好證據,它們(men)就(jiu)在距地球(qiu)62.9光年的(de)一顆(ke)巨大(da)行(xing)星的(de)大(da)氣里。
這項(xiang)(xiang)研究成果被發表在(zai)了最新一(yi)期的(de)《自然》雜志上(shang),文章稱這顆名叫“HD 189733 b”的(de)行星本身(shen)不可能存(cun)在(zai)生命,但是(shi)他的(de)大氣里(li)有水的(de)證據可以(yi)激(ji)勵(li)天文學(xue)家在(zai)太陽(yang)系其他行星上(shang)尋找生命的(de)跡象(xiang)。這項(xiang)(xiang)研究的(de)負責人、法(fa)國巴黎(li)天體物理研究所的(de)歐(ou)洲航天局研究人員吉奧瓦納(na)·提(ti)尼蒂在(zai)研究工作新聞發布會上(shang)稱:“能夠在(zai)數萬億英(ying)里(li)遠的(de)行星上(shang)發現(xian)有水存(cun)在(zai)的(de)跡象(xiang),這令我們十(shi)分興奮。”
這(zhe)顆行星(xing)(xing)對我們來(lai)說(shuo)并不(bu)陌生(sheng),早在2005年,美國佛羅(luo)里達(da)大學的約瑟夫(fu)·哈靈頓就利用尖頭式太(tai)(tai)空望遠鏡測(ce)到了這(zhe)顆當(dang)(dang)時灼(zhuo)熱(re)的行星(xing)(xing),它高達(da)攝氏2050度(du)的表面溫度(du)已與一顆小恒(heng)星(xing)(xing)相當(dang)(dang)。這(zhe)顆太(tai)(tai)陽(yang)系(xi)外行星(xing)(xing)距(ju)地球(qiu)257光(guang)年,距(ju)離它的恒(heng)星(xing)(xing)比太(tai)(tai)陽(yang)和水(shui)星(xing)(xing)還近,恒(heng)星(xing)(xing)幾(ji)乎(hu)所(suo)有的光(guang)都被(bei)它收入囊中,它所(suo)含的重元素比太(tai)(tai)陽(yang)系(xi)內所(suo)有行星(xing)(xing)和小行星(xing)(xing)加起來(lai)還多,這(zhe)些都足(zu)以(yi)沖擊現有理(li)論。
吉奧瓦納表示:“盡管“HD 189733b”行星(xing)并不適(shi)合人類居住,事實上它的自(zi)然環(huan)境非常惡(e)劣。但我(wo)們(men)的發現(xian)顯(xian)示,那里的水或許比我(wo)們(men)以前(qian)認為的更(geng)普(pu)遍。將來,我(wo)們(men)的方法可以用來研究更(geng)多關于‘有(you)利(li)于生命’的環(huan)境。”
“HD 189733 b”行星環繞狐(hu)貍座的(de)一(yi)顆(ke)(ke)恒星運行。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)們表示,在(zai)對(dui)水有(you)(you)(you)反(fan)應的(de)波(bo)長頻段(duan),這顆(ke)(ke)行星顯(xian)得較大,這意味著它的(de)大氣中有(you)(you)(you)水。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)們稱:“我們發(fa)現水汽的(de)吸收有(you)(you)(you)可能(neng)是導(dao)致這顆(ke)(ke)行星有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)效半徑內波(bo)長發(fa)生變化(hua)的(de)原因。”“HD 189733 b”行星被稱為“熱木(mu)(mu)星”,就像太(tai)陽系的(de)木(mu)(mu)星,但比木(mu)(mu)星熱得多。
美國(guo)哈佛大(da)學(xue)天文學(xue)家希(xi)瑟·努特(te)森在(zai)同一(yi)(yi)期《自然》雜(za)志上對這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)發現進行(xing)了評(ping)論,她表示,這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)發現與以(yi)前(qian)(qian)那里沒(mei)有水(shui)的結論是矛(mao)盾。希(xi)瑟說,以(yi)前(qian)(qian)的研究(jiu)觀察了從“HD 189733 b”行(xing)星(xing)光面散發出(chu)來的光,最近這(zhe)(zhe)項研究(jiu)卻用(yong)不同方法,分(fen)析(xi)了透過這(zhe)(zhe)顆行(xing)星(xing)大(da)氣外緣(yuan)射(she)出(chu)的光,這(zhe)(zhe)意(yi)味著以(yi)前(qian)(qian)的測量(liang)方法或許掩(yan)蓋了水(shui)的信號。希(xi)瑟在(zai)接受電(dian)話采(cai)訪時表示:“長(chang)期以(yi)來,我(wo)們(men)都在(zai)尋(xun)找其他(ta)星(xing)球上有生命(ming)存在(zai)和大(da)氣中有水(shui)的證據。”
天文學家(jia)(jia)們介紹稱(cheng)(cheng)(cheng),太陽(yang)系(xi)內(nei)生命(ming)也(ye)并非與(yu)系(xi)外無關。天文學家(jia)(jia)從(cong)50年(nian)代就知道(dao),整個(ge)太陽(yang)系(xi)正(zheng)以超(chao)音速在(zai)銀河系(xi)內(nei)運動,需要不斷穿(chuan)(chuan)越恒星(xing)形成的區域拋出的星(xing)際塵埃和氣(qi)體。過去(qu)300萬(wan)年(nian),太陽(yang)已經在(zai)銀河系(xi)內(nei)走(zou)過一個(ge)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)“局部(bu)(bu)空(kong)泡”的空(kong)間。沒人(ren)清楚“局部(bu)(bu)泡”是怎(zen)樣形成的,據猜測這(zhe)片(pian)方圓約400光(guang)年(nian)的天地是一次超(chao)新星(xing)爆(bao)炸在(zai)星(xing)際介質中炸出來(lai)的。其中每一茶匙的空(kong)間只(zhi)有不到一個(ge)原(yuan)子,比(bi)周圍空(kong)曠得多,但也(ye)不是一片(pian)虛無,四處漂(piao)浮(fu)著星(xing)際云(yun)。過去(qu)4.4萬(wan)年(nian)到15萬(wan)年(nian)間某個(ge)時(shi)候,太陽(yang)系(xi)進入(ru)了一個(ge)方圓約30光(guang)年(nian)、密度更大的口袋之(zhi)中,今后1萬(wan)~2萬(wan)年(nian)仍將在(zai)這(zhe)塊稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)“局部(bu)(bu)團”的云(yun)中穿(chuan)(chuan)行。
英國(guo)華威(wei)大學(xue)的(de)科學(xue)家(jia)發現行(xing)(xing)星HD 189733 b上(shang)出現了巨大的(de)旋風,其(qi)速度達到每(mei)小時5400英里(li)(約合7000公(gong)里(li)),這是一(yi)個系外(wai)(wai)行(xing)(xing)星重大發現。這說明系外(wai)(wai)行(xing)(xing)星上(shang)也(ye)有(you)極端的(de)天氣(qi)現象,其(qi)不僅在(zai)太陽系內(nei)的(de)行(xing)(xing)星上(shang)存(cun)在(zai),系外(wai)(wai)行(xing)(xing)星上(shang)也(ye)有(you)。
行星HD 189733b的(de)超距颶風位(wei)于赤(chi)道附近,科學(xue)家發現其硅酸鹽(yan)塵埃顆粒(li)的(de)大(da)氣折射出藍(lan)色的(de)光(guang)線,說明其大(da)氣溫度較高。這個(ge)風速比目前地(di)球(qiu)上(shang)已(yi)知的(de)颶風都要快(kuai),接(jie)近地(di)球(qiu)上(shang)風速的(de)20倍,相當于音速的(de)7倍。