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标题: 科学家首次观测到系外行星光谱“化学指纹” [打印本页]

作者: admin 时间: 2011-5-28 18:17 标题: 科学家首次观测到系外行星光谱“化学指纹”

据国外媒体报道，目前，天文学家第一次探测到太阳系外行星的光谱，这将是环绕恒星运行行星的“化学指纹”。他们探测的是一个类似太阳系的恒星系统，其中有三颗行星，通过对系外行星光谱的首次观测分析，有助于天文学家进一步研究行星的形成过程和成分，或许分析结果对于宇宙中探寻生命具有里程碑意义。
天文学家第一次探测到太阳系外行星的光谱
负责这项研究报告的是马库斯－詹森（Markus Janson）说：“行星的光谱就像是指纹，它提供了关于行星大气层化学元素的重要信息。基于这些信息，我们能够更好地理解行星是如何形成的，在未来我们甚至可以发现生命存在的证据。”
　　目前，研究人员观测的巨型系外行星环绕一颗非常年轻的恒星——HR 8799，该恒星系统距离地球130光年。这颗恒星的质量是太阳的1.5倍，其恒星系统非常类似于我们的太阳系。2008年，另一支研究小组观测到了HR 8799恒星系统内3颗超大质量共生行星，它们的质量是木星的7-10倍。它们与恒星之间的距离是地球和太阳距离的20-70倍，HR 8799恒星系存在着两个小行星带，类似于太阳系中的柯伊伯带。
　　研究小组成员卡罗莱纳－伯格福斯（Carolina Bergfors）说：“我们的探测目标是3颗行星中最中间的那颗，它的质量大约是木星的10倍，其表面温度达到800摄氏度。经过5个多小时的曝光时间，我们能够在明亮的恒星光线中过滤获得行星的光谱。”
　　这是科学家第一次直接观测到一颗环绕类似太阳恒星的系外行星的光谱，之前科学家是使用太空望远镜在行星途经宿主恒星前方时形成“行星食”，之后通过对比行星位于恒星前方或后方提取光谱。但是这种之前的方法仅能够用于系外轨道方位非常清晰的状态下，很少有系外行星具备以上条件。目前，科学家使用欧洲宇航局地面基础的甚大望远镜（VLT）观测系外行星光谱，并不依赖于轨道的方位。
　　据悉，HR 8799恒星比行星亮数千倍，詹森说：“其内部的行星就如同距离2千米的一盏烛光，而恒星却像一个300瓦的灯泡。”这项观测是由甚大望远镜装配的红外仪器NACO来完成，它具有特殊的自适应光学系统功能，目前，科学家期望2011年安装在甚大望远镜上的新一代SPHERE仪器能够更精确地观测到超大系外行星的图像和光谱。
　　最新收集的数据显示，笼罩在系外行星上空的大气层仍是一个谜团。该项研究合著作者之一的沃尔夫冈－布兰登（Wolfgang Brandner）说：“在行星光谱中观测的结果并不与当前的理论模式相一致，我们需要观测更多灰尘云大气层的详细资料，或者统计与之前假定观点中大气层中不同的化学成分。”
　　天文学家们希望能尽快掌握到其他两颗巨型行星的“化学指纹”，并与当前这颗行星进行对比，这将是第一次观测分析某一个恒星系内三颗行星的光谱。詹森作出结论称，这将有助于揭示类似我们太阳系内行星的形成过程。

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