[導(dǎo)讀]日前，天文學(xué)家第一次探測(cè)到太陽(yáng)系外行星的光譜，這相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)行星的“化學(xué)指紋”。
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前，天文學(xué)家第一次探測(cè)到太陽(yáng)系外行星的光譜，這將是環(huán)繞恒星運(yùn)行行星的“化學(xué)指紋”。他們探測(cè)的是一個(gè)類似太陽(yáng)系的恒星系統(tǒng)，其中有三顆行星，通過(guò)對(duì)系外行星光譜的首次觀測(cè)分析，有助于天文學(xué)家進(jìn)一步研究行星的形成過(guò)程和成分，或許分析結(jié)果對(duì)于宇宙中探尋生命具有里程碑意義。
天文學(xué)家第一次探測(cè)到太陽(yáng)系外行星的光譜
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究報(bào)告的是馬庫(kù)斯－詹森（Markus Janson）說(shuō)：“行星的光譜就像是指紋，它提供了關(guān)于行星大氣層化學(xué)元素的重要信息。基于這些信息，我們能夠更好地理解行星是如何形成的，在未來(lái)我們甚至可以發(fā)現(xiàn)生命存在的證據(jù)。”
目前，研究人員觀測(cè)的巨型系外行星環(huán)繞一顆非常年輕的恒星——HR 8799，該恒星系統(tǒng)距離地球130光年。這顆恒星的質(zhì)量是太陽(yáng)的1.5倍，其恒星系統(tǒng)非常類似于我們的太陽(yáng)系。2008年，另一支研究小組觀測(cè)到了HR 8799恒星系統(tǒng)內(nèi)3顆超大質(zhì)量共生行星，它們的質(zhì)量是木星的7-10倍。它們與恒星之間的距離是地球和太陽(yáng)距離的20-70倍，HR 8799恒星系存在著兩個(gè)小行星帶，類似于太陽(yáng)系中的柯伊伯帶。
研究小組成員卡羅萊納－伯格福斯（Carolina Bergfors）說(shuō)：“我們的探測(cè)目標(biāo)是3顆行星中最中間的那顆，它的質(zhì)量大約是木星的10倍，其表面溫度達(dá)到800攝氏度。經(jīng)過(guò)5個(gè)多小時(shí)的曝光時(shí)間，我們能夠在明亮的恒星光線中過(guò)濾獲得行星的光譜。”
這是科學(xué)家第一次直接觀測(cè)到一顆環(huán)繞類似太陽(yáng)恒星的系外行星的光譜，之前科學(xué)家是使用太空望遠(yuǎn)鏡在行星途經(jīng)宿主恒星前方時(shí)形成“行星食”，之后通過(guò)對(duì)比行星位于恒星前方或后方提取光譜。但是這種之前的方法僅能夠用于系外軌道方位非常清晰的狀態(tài)下，很少有系外行星具備以上條件。目前，科學(xué)家使用歐洲宇航局地面基礎(chǔ)的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）觀測(cè)系外行星光譜，并不依賴于軌道的方位。
據(jù)悉，HR 8799恒星比行星亮數(shù)千倍，詹森說(shuō)：“其內(nèi)部的行星就如同距離2千米的一盞燭光，而恒星卻像一個(gè)300瓦的燈泡。”這項(xiàng)觀測(cè)是由甚大望遠(yuǎn)鏡裝配的紅外儀器NACO來(lái)完成，它具有特殊的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)功能，目前，科學(xué)家期望2011年安裝在甚大望遠(yuǎn)鏡上的新一代SPHERE儀器能夠更精確地觀測(cè)到超大系外行星的圖像和光譜。
最新收集的數(shù)據(jù)顯示，籠罩在系外行星上空的大氣層仍是一個(gè)謎團(tuán)。該項(xiàng)研究合著作者之一的沃爾夫?qū)继m登（Wolfgang Brandner）說(shuō)：“在行星光譜中觀測(cè)的結(jié)果并不與當(dāng)前的理論模式相一致，我們需要觀測(cè)更多灰塵云大氣層的詳細(xì)資料，或者統(tǒng)計(jì)與之前假定觀點(diǎn)中大氣層中不同的化學(xué)成分。”
天文學(xué)家們希望能盡快掌握到其他兩顆巨型行星的“化學(xué)指紋”，并與當(dāng)前這顆行星進(jìn)行對(duì)比，這將是第一次觀測(cè)分析某一個(gè)恒星系內(nèi)三顆行星的光譜。詹森作出結(jié)論稱，這將有助于揭示類似我們太陽(yáng)系內(nèi)行星的形成過(guò)程。
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