科学家在系外行星大气中发现大量水

科技工作者之家 2018-03-05

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▲通过利用哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜,天文学家们分析了高温“类土星”系外行星WASP-39b的大气层。

据物理学网近日报道,就像侦探通过研究指纹来识别罪犯一样,通过利用美国航空航天局(NASA)的哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜,科学家们在七百光年之外的一颗太阳系外行星的大气层中找到了水的痕迹。这颗被命名为“WASP-39b”的行星温度高、体积庞大并且和土星的质量相当。最重要的是,科学家发现那里水量巨大——该星球的含水量是太阳系土星的三倍之多。

研究人员指出,虽然我们的太阳系中没有像这样的行星存在,但是WASP-39b可以为人类了解恒星周围行星的形成过程和诞生位置提供新的信息与启示。这颗系外行星的独特之处在于,它告诉研究人员这样一个事实:天文学家越了解其它星球表现出的复杂性,就越能了解它们的诞生和起源。而这一最新观测成果标志着人类在描绘分析这些星球特质的道路上迈出了重要的一步。

尽管研究人员之前就预计到了他们会在这颗高温的“类土星”行星上探测到水,但是他们没能料到其含水量会高到让人咋舌。也正因为WASP-39b比我们的土星拥有更多的水,所以科学家推测它想必也拥有一个迥异的形成过程——其巨大的含水量表明该行星在形成之时实际上是远离恒星的,并且曾被大量含冰物质所撞击。另外,WASP-39b在其行星系统中向内的迁移过程中间很可能曾邂逅并摧毁了其它拦路的天体,对于人类来说,其有趣的演化史也仿佛是一段史诗般壮丽的星际旅程。

“我们需要将目光投向太阳系外,这样我们才能了解我们自己赖以生存的太阳系。”美国马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所和英国德文郡的埃克塞特大学的首席研究员汉娜·韦克福德(Hannah Wakeford)解释。“但是,系外行星给我们的启示是,行星的形成过程远比我们想象的要复杂和混乱。而这简直太棒了!”

韦克福德和她的团队成功地分析这颗系外行星的大气成分,发现虽然它在质量上与土星相近,但在许多其它方面有着很大的不同。通过将该行星大气层过滤后的星光进行颜色分解和剖析,研究小组发现了水以水蒸气形态存在的明显证据。

这也是研究小组利用哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜和最新技术捕获的系外行星大气层最完整的光谱。“迄今为止,这一光谱是我们所拥有的系外行星大气层清晰图像中最美的范例。”韦克福德说。

“WASP-39b向我们展示了系外行星的组成与我们太阳系行星不同。”该研究报告的合著者大卫·辛(David Sing)说:“希望我们在系外行星上看到的这种多样性能为我们摸清行星形成演化的所有不同方式提供研究线索。”

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  编译:朱明逸  审稿:三水  编辑:程建兰

来源:https://phys.org/news/2018-03-nasa-large-amount-exoplanet-atmosphere.html


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