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系外行星远比预想干燥

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: 北京时间7月28日消息,据美国宇航局网站报道,借助美国宇航局的哈勃空间望远镜,天文学家们在一些系外行星的大气层中搜寻水汽存在的线索,这些系外行星都围绕与我们太阳相类似的恒星运行,研究的结果发现这些行星的大气比原先预想的更加干燥。
  此次进行研究的三颗系外行星分别是HD 189733b, HD 209458b以及WASP-12b,它们到地球的距离大约在60~900光年之间。科学家们选中这几颗行星来搜寻其大气中的水汽,是因为这些行星的温度较高,水分容易蒸发形成大量弥漫在大气中的水汽,从而可以被从远处探测到。
  这些行星被归入所谓的“热木星”一类,这类行星距离它们的恒星很近,因此其温度也就非常高,常常可以达到1500~4000华氏度(≈800~2200摄氏度)。然而观测却显示,这些行星上的水含量仅有按照标准行星形成理论模型预测水平的1/10~1/100。
  英国剑桥大学天文研究院的尼库·马胡苏丹(Nikku Madhusudhan )表示:“我们对其中一颗行星,HD 209458b进行的水汽测量是迄今对一颗太阳系外行星进行的化学成分方面精度最高的测量。因此现在我们可以比以往任何时候都更加有信心的说,我们在系外行星上探测到了水的存在。然而我们对于探测到的水量竟然如此之少而感到震惊。”
  马胡苏丹是这项研究的第一作者,他表示,这项研究的结果对于现有系外行星形成理论提出了挑战。他说:“基本上它完全打乱了现有的行星形成理论。我们原先认为这些行星上应该都存在较多的水。但现在看来我们可能将需要重新评估巨行星,尤其是那些所谓‘热木星’的形成以及迁移模型,并重新思考它们究竟是如何形成的。”
  他强调表示这一研究结果在未来搜寻潜在系外类地行星上水分的过程中或将具有重要的指导意义。而如果这些系外行星上水分的含量低于预期,那么未来空间望远镜上搭载的相应科学设备的灵敏度也就必须更高才行。马胡苏丹表示:“当我们队那些所谓‘超级地球’进行观测时,必须有心理准备,这些行星的含水量可能远低于预期。”所谓超级地球是指那些质量约为地球数倍的岩石固体行星体。
  借助由哈勃空间望远镜获得的这几颗行星的近红外波段数据,马胡苏丹和同事们测算出与数据结果相吻合的大气含水量数值。
  之所以选择这些行星,还有一个考虑是这些行星围绕较为明亮的恒星运行,这样的恒星可以产生足够强大的辐射,从而使得红外波段的光谱观测得以进行。哈勃望远镜加上光谱仪设备,可以捕捉到在这些系外行星大气背景上叠加的水汽吸收信号。


来自Android客户端1楼2014-10-18 18:46回复


    来自Android客户端2楼2014-12-07 13:15
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