天文(wen)學(xue)家首(shou)次觀(guan)測到(dao)兩顆‘類太(tai)陽’恒星的紅外光譜。它(ta)的大氣(qi)似乎沒(mei)有預料的甲烷和水等常見(jian)分(fen)子。天文(wen)學(xue)家猜(cai)測,它(ta)的大氣(qi)可能也(ye)含(han)有這些分(fen)子,但隱藏在高(gao)層的硅酸鹽云下面。
由于HD 189733 b距離我(wo)們太遙遠(yuan),因此(ci)我(wo)們無法(fa)區分它自(zi)身反射(she)的(de)(de)(de)光(guang)以及(ji)它的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)發出(chu)的(de)(de)(de)光(guang)。這使(shi)得科學家(jia)幾乎無法(fa)辨別行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),更別說它的(de)(de)(de)顏色。因此(ci),龐(pang)特和他的(de)(de)(de)同事通(tong)過(guo)哈勃太空望遠(yuan)鏡觀測HD 189733 b從它的(de)(de)(de)宿主恒(heng)星(xing)(xing)后(hou)面經(jing)過(guo)時(shi)亮度(du)發生的(de)(de)(de)變(bian)化,從而推(tui)斷(duan)出(chu)它的(de)(de)(de)色調。
研究人員發現,行(xing)星(xing)過境時在藍色(se)波長出現了巨大的變(bian)化,這意(yi)味(wei)著這顆行(xing)星(xing)可(ke)能主(zhu)要是反(fan)射藍色(se)光(guang)。地球看起來是藍色(se)的并非因為(wei)它表面覆(fu)蓋(gai)的大量海水,而是由于大氣(qi)層里氮分子和(he)氧分子散落的光(guang)。HD 189733 b的顏色(se)很可(ke)能是因為(wei)其它的物質。
這顆行星可(ke)能擁有(you)的(de)(de)云層會(hui)在藍色的(de)(de)背景照耀出白色,正(zheng)如圖片(pian)中所示(shi),或(huo)者因二氧化硅(gui)的(de)(de)混合更加均勻(yun),從(cong)而(er)產生統一(yi)的(de)(de)顏色,就像海(hai)王(wang)星一(yi)樣。
HD 189733 b是(shi)狐貍座一(yi)顆(ke)離(li)(li)我們(men)62.9光年、比(bi)太(tai)陽(yang)(yang)的(de)質(zhi)量略(lve)小(xiao)和略(lve)冷恒星(xing)(xing)(xing)的(de)行星(xing)(xing)(xing),它距離(li)(li)該恒星(xing)(xing)(xing)僅0.0314個天(tian)文單位(這比(bi)水星(xing)(xing)(xing)離(li)(li)太(tai)陽(yang)(yang)5197萬公里近多了),每2.22天(tian)就繞該恒星(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)一(yi)圈。它的(de)直徑和質(zhi)量略(lve)大(da)于(yu)木(mu)星(xing)(xing)(xing)。它是(shi)被加(jia)熱到攝氏827度的(de)‘熱木(mu)星(xing)(xing)(xing)。
有趣的(de)(de)(de)是,它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)軌道面恰好(hao)側(ce)向我們,因此,它(ta)(ta)(ta)在繞該(gai)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌道運動(dong)中,周(zhou)期性地經過該(gai)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)前(qian)面(這(zhe)稱為‘凌’恒(heng)星(xing)(xing))和后面(被恒(heng)星(xing)(xing)‘掩(yan)食(shi)’)。它(ta)(ta)(ta)在‘凌’時(shi),遮住(zhu)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)小部分而減弱恒(heng)星(xing)(xing)光。它(ta)(ta)(ta)在被‘掩(yan)食(shi)’時(shi),它(ta)(ta)(ta)與恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)總亮度也(ye)略減弱。于是,可(ke)以從‘掩(yan)食(shi)’前(qian)后的(de)(de)(de)觀(guan)測提取出行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)暗弱信息。天文學(xue)家用斯必澤(Spitzer)空間(jian)望遠鏡的(de)(de)(de)紅(hong)外光譜儀(yi)檢測該(gai)行星(xing)(xing)光譜的(de)(de)(de)原子或(huo)分子特征譜線。天文學(xue)家原先預(yu)料(liao),各處的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)可(ke)能(neng)同樣方式形成,它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)光譜可(ke)能(neng)有常見的(de)(de)(de)水、甲(jia)烷等(deng)譜線,但實際上(shang)卻不見跡象,令(ling)他們大(da)為驚詫。
從繞另一(yi)(yi)顆恒星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)HD 209458 b光譜(pu)得到一(yi)(yi)個線索(suo)——含硅(gui)和氧的(de)(de)硅(gui)酸(suan)鹽分子(zi)。在(zai)地球上(shang),這(zhe)種分子(zi)存(cun)在(zai)于巖石中(zhong)。在(zai)很熱(re)的(de)(de)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)上(shang),硅(gui)酸(suan)鹽可(ke)(ke)以蒸發為微(wei)塵粒,形成云。因此(ci),天文學(xue)家認為,這(zhe)兩(liang)顆恒星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)熱(re)行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)可(ke)(ke)能有硅(gui)酸(suan)鹽微(wei)塵的(de)(de)高層(ceng)暗云,其(qi)下面可(ke)(ke)能隱藏(zang)著其(qi)它氣體分子(zi)。是否(fou)真的(de)(de)這(zhe)樣,還有待對這(zhe)兩(liang)顆行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)以及更多行(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)進一(yi)(yi)步探測。
據國外媒(mei)體(ti)報道,天文學家日前表(biao)示(shi),他(ta)們發現(xian)了(le)太(tai)陽系(xi)外有水的(de)好(hao)證據,它們就在距地球62.9光年的(de)一顆巨大(da)行星的(de)大(da)氣(qi)里。
這項(xiang)研究(jiu)(jiu)成果(guo)被發(fa)表在(zai)(zai)了最(zui)新一期的(de)(de)(de)《自然》雜志上,文章稱這顆名叫“HD 189733 b”的(de)(de)(de)行星(xing)本身不可(ke)能存在(zai)(zai)生(sheng)(sheng)命,但(dan)是他的(de)(de)(de)大氣里有(you)水的(de)(de)(de)證據可(ke)以激勵天(tian)(tian)文學家(jia)在(zai)(zai)太(tai)陽系其他行星(xing)上尋找生(sheng)(sheng)命的(de)(de)(de)跡象(xiang)(xiang)。這項(xiang)研究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)負責人(ren)、法(fa)國巴(ba)黎(li)天(tian)(tian)體物理研究(jiu)(jiu)所的(de)(de)(de)歐洲航天(tian)(tian)局研究(jiu)(jiu)人(ren)員吉奧瓦(wa)納·提(ti)尼蒂在(zai)(zai)研究(jiu)(jiu)工作新聞發(fa)布會上稱:“能夠在(zai)(zai)數萬(wan)億英里遠的(de)(de)(de)行星(xing)上發(fa)現有(you)水存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)跡象(xiang)(xiang),這令我(wo)們十分興奮。”
這顆行星(xing)(xing)對(dui)我們來說(shuo)并不陌生,早在2005年,美(mei)國佛羅里達大學的(de)約瑟夫·哈靈頓(dun)就利(li)用(yong)尖(jian)頭式太空望遠(yuan)鏡測到了這顆當時灼熱的(de)行星(xing)(xing),它高達攝氏2050度(du)的(de)表面溫度(du)已與一顆小恒(heng)(heng)星(xing)(xing)相當。這顆太陽系(xi)外行星(xing)(xing)距(ju)地球257光(guang)年,距(ju)離它的(de)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)比(bi)(bi)太陽和水星(xing)(xing)還近,恒(heng)(heng)星(xing)(xing)幾(ji)乎所(suo)有的(de)光(guang)都被它收入囊(nang)中(zhong),它所(suo)含(han)的(de)重(zhong)元(yuan)素比(bi)(bi)太陽系(xi)內所(suo)有行星(xing)(xing)和小行星(xing)(xing)加起來還多,這些都足以沖擊(ji)現(xian)有理論。
吉奧瓦(wa)納(na)表示(shi):“盡管“HD 189733b”行星并不適合人類居住,事實(shi)上(shang)它(ta)的自然環(huan)(huan)境非(fei)常(chang)惡(e)劣。但我(wo)們(men)的發現(xian)顯示(shi),那里的水或許比我(wo)們(men)以(yi)前認(ren)為的更普遍。將來,我(wo)們(men)的方法(fa)可(ke)以(yi)用來研究更多(duo)關(guan)于(yu)‘有利(li)于(yu)生命’的環(huan)(huan)境。”
“HD 189733 b”行星(xing)(xing)環繞(rao)狐貍座的一(yi)顆(ke)(ke)(ke)恒星(xing)(xing)運行。研究人員(yuan)們(men)表示,在(zai)對(dui)水有(you)反應的波(bo)長(chang)頻(pin)段(duan),這(zhe)顆(ke)(ke)(ke)行星(xing)(xing)顯得(de)較(jiao)大,這(zhe)意味著它的大氣中有(you)水。研究人員(yuan)們(men)稱:“我們(men)發現水汽的吸收有(you)可能是導(dao)致這(zhe)顆(ke)(ke)(ke)行星(xing)(xing)有(you)有(you)效半徑內(nei)波(bo)長(chang)發生變化的原因。”“HD 189733 b”行星(xing)(xing)被稱為“熱木星(xing)(xing)”,就像太陽系(xi)的木星(xing)(xing),但比(bi)木星(xing)(xing)熱得(de)多。
美國哈(ha)佛大(da)學(xue)天文(wen)學(xue)家希瑟(se)·努特森在(zai)同一(yi)期《自然》雜志上(shang)對這一(yi)發(fa)現(xian)(xian)進行了評論,她表示,這一(yi)發(fa)現(xian)(xian)與以(yi)前(qian)那里沒(mei)有水的結論是(shi)矛(mao)盾。希瑟(se)說(shuo),以(yi)前(qian)的研究觀(guan)察了從“HD 189733 b”行星光(guang)(guang)面散發(fa)出來的光(guang)(guang),最(zui)近這項研究卻用(yong)不同方(fang)法,分析(xi)了透過這顆行星大(da)氣外緣射出的光(guang)(guang),這意味著(zhu)以(yi)前(qian)的測(ce)量方(fang)法或許掩蓋了水的信(xin)號。希瑟(se)在(zai)接(jie)受電(dian)話(hua)采訪(fang)時表示:“長期以(yi)來,我們都在(zai)尋找其(qi)他星球上(shang)有生命(ming)存在(zai)和大(da)氣中有水的證據(ju)。”
天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)們(men)介(jie)紹(shao)稱,太陽系內(nei)(nei)生命也(ye)并非與系外無關(guan)。天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)從(cong)50年(nian)(nian)(nian)代就(jiu)知(zhi)道,整個(ge)太陽系正以超音速在銀河系內(nei)(nei)運動,需要(yao)不(bu)斷(duan)穿越恒星形(xing)(xing)成的(de)(de)區(qu)域拋出(chu)的(de)(de)星際塵埃和氣體。過去300萬年(nian)(nian)(nian),太陽已經在銀河系內(nei)(nei)走(zou)過一(yi)(yi)(yi)個(ge)稱為“局(ju)部空(kong)泡”的(de)(de)空(kong)間。沒人清楚“局(ju)部泡”是(shi)怎樣形(xing)(xing)成的(de)(de),據猜測這片方(fang)圓約(yue)400光(guang)年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)天(tian)地是(shi)一(yi)(yi)(yi)次超新星爆炸(zha)在星際介(jie)質中(zhong)(zhong)炸(zha)出(chu)來的(de)(de)。其(qi)中(zhong)(zhong)每一(yi)(yi)(yi)茶匙的(de)(de)空(kong)間只有不(bu)到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)原子,比周圍空(kong)曠得多(duo),但也(ye)不(bu)是(shi)一(yi)(yi)(yi)片虛無,四(si)處(chu)漂浮著星際云(yun)(yun)。過去4.4萬年(nian)(nian)(nian)到(dao)15萬年(nian)(nian)(nian)間某個(ge)時候,太陽系進入了(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)方(fang)圓約(yue)30光(guang)年(nian)(nian)(nian)、密度更(geng)大的(de)(de)口袋之中(zhong)(zhong),今后(hou)1萬~2萬年(nian)(nian)(nian)仍將在這塊稱為“局(ju)部團”的(de)(de)云(yun)(yun)中(zhong)(zhong)穿行(xing)。
英國(guo)華(hua)威大學(xue)的科(ke)學(xue)家發(fa)現行(xing)星(xing)HD 189733 b上出(chu)現了巨(ju)大的旋風,其(qi)速(su)度達到(dao)每小時5400英里(約合7000公里),這是一個系(xi)(xi)外行(xing)星(xing)重大發(fa)現。這說明系(xi)(xi)外行(xing)星(xing)上也(ye)(ye)有極端的天氣(qi)現象,其(qi)不僅在太陽系(xi)(xi)內的行(xing)星(xing)上存在,系(xi)(xi)外行(xing)星(xing)上也(ye)(ye)有。
行星HD 189733b的(de)超距颶風(feng)位于赤道附近,科學家發現其(qi)硅酸鹽塵埃(ai)顆粒(li)的(de)大(da)氣折(zhe)射出藍色(se)的(de)光線,說明其(qi)大(da)氣溫度較高。這個風(feng)速比(bi)目前地球(qiu)(qiu)上已知的(de)颶風(feng)都(dou)要快(kuai),接近地球(qiu)(qiu)上風(feng)速的(de)20倍(bei),相當于音速的(de)7倍(bei)。