太阳系外行星大气中发现的水 |
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![]() 这是艺术家对这颗气态巨行星的印象,它围绕着距离地球150光年的黄色类太阳恒星HD 209458运行。天文学家使用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜观察了这个世界,并首次直接探测到太阳系外行星周围的大气层。 更新时间:美国东部时间下午1:15 天文学家首次在太阳系外的一颗行星的大气层中探测到水。 这一发现将在即将出版的《天体物理杂志》上详细介绍,它证实了以前的理论,即几乎所有已知的太阳系外行星的大气层中都应该存在水蒸气。即使是热木星,即比水星离太阳更近的气态行星,也被认为有水。 今天宣布的这一发现意味着生命中最关键的元素之一,因为我们知道它可以存在于围绕其他恒星运行的行星周围。 “我们知道一颗系外行星的大气层中存在水蒸气,有充分的理由相信其他系外行星也含有水蒸气,”亚利桑那州洛厄尔天文台的天文学家Travis Barman说。 HD209458b是一个世界闻名的行星猎人。1999年,它成为第一颗在太阳系外的正常恒星周围直接观测到的行星,几年后,它也是第一颗被证实大气层中有氧和碳的系外行星。 HD209458b与它的恒星只有大约400万英里(700万公里)的距离,大约是木星与太阳距离的100倍,科学家们认为它非常热,每秒会损失大约10000吨物质作为排出的气体。 Barman解释说:“水实际上能在很宽的温度范围内存活。”“它需要变得更热一点才能完全分解水分子。” Barman结合之前发表的哈勃太空望远镜测量结果和新的理论模型,发现了太阳系外行星HD209458b大气层吸水的有力证据。 Barman利用了HD209458b是一颗所谓的“凌日行星”的事实,这意味着从地球上看,它直接从恒星前面经过。它每三天半过境一次。 当这种情况发生时,行星大气层中的水蒸气会使行星在星光的红外部分看起来比可见部分略大。 Barman在将他开发的新理论模型应用于哈佛大学学生Heather Knutson去年收集的可见光和红外哈勃数据后发现了水的特征,该数据测量了行星在宽波长范围内的感知大小。 Barman告诉太空网:“我模拟了星光穿过行星大气层的过程,并能够再现他们看到的变化。”“由于我确切地知道模拟中的物理和化学成分,我也确切地知道是什么导致了这些变化,我可以将这些变化归因于水”或其他分子。 Barman说,如果没有哈佛团队的观察,他的发现是不可能的。他说:“这是一个理论建模和观测相结合的例子,有助于确定这颗行星的一些新的和有趣的东西。” |