行星GJ 1214 b過境的藝術(shù)家演示圖。藍(lán)色球體代表宿主恒星GJ 1214，前方的黑色球體則是行星GJ 1214 b。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間9月9日消息， 英國每日郵報(bào)報(bào)道，近日對距離地球40光年的超級(jí)地球的藍(lán)色光觀測表明，這顆星球具有厚厚的、潮濕含水的大氣層。日本天文學(xué)家利用昴星望遠(yuǎn)鏡觀測到這顆超級(jí)地球的行星過境。
天文學(xué)家之前證實(shí)這顆外來行星具有厚重的大氣層，但無法確定大氣層的組成主要是氫氣還是潮濕的水蒸氣。最新發(fā)現(xiàn)證實(shí)了超級(jí)地球的大氣層富含水份。
超級(jí)地球是太陽系外環(huán)繞恒星的系外行星，它們比地球更大，但比如天王星或者海王星這樣的冰巨星要小。這類星球的行星過境使得科學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)恒星亮度的波長變化，后者暗示著行星的大氣層組成成分。
如果科學(xué)家能夠確定一顆超級(jí)地球的主要大氣成分，他們將能夠查明這顆行星的出生地和形成歷史。這顆名為GJ 1214 b的行星是最著名的超級(jí)地球之一，它是由地基望遠(yuǎn)鏡對M型紅矮星用凌星法探測系外行星項(xiàng)目(MEarth Project)于2009年發(fā)現(xiàn)的。這顆超級(jí)地球直徑為地球的2.6倍，重量是后者的7倍。
如果天空有一個(gè)以氫為主的大氣層（頂部圖片），瑞利散射會(huì)分散宿主恒星大氣層的藍(lán)色光。中間圖片顯示了瑞利散射在富含水的大氣層里相對更弱，而底部圖片顯示了如果天空是大量云層的情形。
這顆行星以200萬千米的距離環(huán)繞一顆紅矮星運(yùn)行，公轉(zhuǎn)周期為38小時(shí)，由此估計(jì)它的溫度約為230攝氏度。去年哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在該行星過境時(shí)對其進(jìn)行了監(jiān)測。在過境過程中，恒星的光透過行星大氣層被過濾，這提供了氣體混合的線索?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)GJ 1214 b的光譜毫無特色，它覆蓋了一系列波長或者顏色，此外它還暗示著這些行星具有密集的水蒸氣大氣層。
這張藝術(shù)家印象圖顯示了GJ 1214 b和兩顆假設(shè)的衛(wèi)星。
昴星望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)可見光波長下微弱的瑞利散射，研究人員稱這提供了水主導(dǎo)的大氣層的“強(qiáng)有力證據(jù)”。產(chǎn)生微弱瑞利散射的另一種可能性是行星具有氫主導(dǎo)的大氣層，同時(shí)還有大量云層。
當(dāng)光粒子在媒介物里發(fā)生散射且波長無變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生瑞利散射。在富含水的大氣層里，例如GJ 1214 b行星，瑞利散射的效應(yīng)比氫主導(dǎo)大氣層里的要微弱的多。
到目前為止，科學(xué)家大約發(fā)現(xiàn)了800多顆系外行星，其中12顆或可能具有適合生命存在的環(huán)境。此外還包括一些非常罕見的發(fā)現(xiàn)，例如一顆行星像泡沫聚苯乙烯一樣通風(fēng)，另一顆則會(huì)下玻璃雨。
研究人員聲稱在銀河系內(nèi)應(yīng)該至少存在1000億顆類似地球的行星。然而天文學(xué)家表示，GJ 1214 b的溫度太高，生命可能不適合存在。（編譯/嚴(yán)炎劉星）
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