美國(guó)加州理工學(xué)院科學(xué)家近日對(duì)第二顆超級(jí)類地行星——位于獅子座的HD 97658b展開(kāi)了大氣層研究。他們使用哈勃望遠(yuǎn)鏡來(lái)測(cè)量當(dāng)該行星在其母恒星前穿過(guò)時(shí),一定紅外波段內(nèi)的光衰減,從而監(jiān)測(cè)行星大氣層水蒸氣引起的微小變化。最新一期的美國(guó)《天體物理學(xué)報(bào)》報(bào)道了這一研究。
人類研究的第一顆超級(jí)類地行星是蛇夫座的GJ 1214b。該行星自2009年被發(fā)現(xiàn)以來(lái),就一直是哈勃望遠(yuǎn)鏡的關(guān)注焦點(diǎn)。但是,科學(xué)家的兩次觀測(cè)研究,都沒(méi)有在其大氣層中發(fā)現(xiàn)化學(xué)成分。很明顯,高空云蓋產(chǎn)生了干擾。
“想想這些超級(jí)類地行星,的確很有意思,因?yàn)樗鼈兛赡苡卸喾N不同組成,了解這些組成有助于我們分析行星的形成?!奔又堇砉W(xué)院天體學(xué)助理教授納特森說(shuō)。
納特森和她的學(xué)生們利用哈勃望遠(yuǎn)鏡、史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備來(lái)更全面地了解遙遠(yuǎn)的世界。例如,當(dāng)行星在其恒星面前穿過(guò)時(shí),他們便分析被這顆行星大氣層過(guò)濾后的星光,從而探究其大氣組成。由于大氣層中的不同種類分子吸收特定波長(zhǎng)的光,所以,通過(guò)在許多不同波段上觀測(cè)行星及其大氣層,就能確定其現(xiàn)有的化學(xué)組成。
太陽(yáng)系并沒(méi)有超級(jí)類地行星樣本。2009年,美國(guó)航空航天局(NASA)發(fā)射了開(kāi)普勒飛船。目前,該飛船識(shí)別出了超過(guò)4000顆太陽(yáng)系外行星。觀測(cè)結(jié)果表明,小行星比體積大的行星更常見(jiàn)。最常見(jiàn)的行星體積比地球稍大,比海王星稍小,也即所謂的超級(jí)類地行星。
在已知數(shù)以百計(jì)的超級(jí)類地行星中,只有足夠近且圍繞足夠亮的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星,才能被天文學(xué)家用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行研究。但這樣的行星極少。
納特森表示,未來(lái)僅剩一顆已知的超級(jí)類地行星可供人們用現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行大氣層觀測(cè)研究。但是新的調(diào)查計(jì)劃,例如NASA對(duì)開(kāi)普勒K2的延長(zhǎng)計(jì)劃和預(yù)計(jì)于2017年發(fā)射的凌日系外行星勘測(cè)人造衛(wèi)星(TESS),都可能找到更多新的超級(jí)類地行星樣本。
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