一支國(guó)際天文研究小組近日在一顆距離地球456光年的系外行星的大氣層中發(fā)現(xiàn)了被蒸發(fā)的氣態(tài)金屬。這顆被叫做“熱木星”的行星位于天鵝座內(nèi),編號(hào)為MASCARA-2 b,圍繞著藍(lán)色恒星KELT-20運(yùn)轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)周期為3.5天。該行星體積幾乎是木星的兩倍,但距離母星只有500萬(wàn)英里(800萬(wàn)公里),大氣層溫度超過(guò)3140°F(1,727°C)。
熱木星一直是太空科學(xué)家非常感興趣的話題,因?yàn)槔碚撋蟻?lái)說(shuō)這顆行星不應(yīng)該存在。在大約25年前,天文科學(xué)家的共識(shí)是像木星和土星這樣的氣態(tài)巨行星會(huì)被限制在行星系統(tǒng)的外圍、較冷的區(qū)域,而小的、巖石狀的行星會(huì)在較暖的內(nèi)部區(qū)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
而伴隨著開普勒等任務(wù)對(duì)系外行星的探索,這些行星的存在顛覆了很多此前的行星系統(tǒng)以及形成理論。熱木星就是其中一個(gè)重要的科研項(xiàng)目。
耶魯大學(xué)Eugene Higgins 天文學(xué)教授黛布拉·費(fèi)舍爾(Debra Fischer)表示:“熱木星為開發(fā)分析技術(shù)提供了最好的實(shí)驗(yàn)室,有朝一日,這些技術(shù)將被用來(lái)尋找潛在的宜居世界上的生物特征。”
這支由費(fèi)舍爾帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),有來(lái)自由耶魯大學(xué)、日內(nèi)瓦天文臺(tái)、伯爾尼大學(xué)、丹麥技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家,指導(dǎo)安裝了極度精確光譜儀(EXPRES)。該儀器安裝在亞利桑那州弗拉格斯塔夫附近的4.3米(14英尺)洛厄爾發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡中。
它的目的主要是通過(guò)測(cè)量一顆看不見的行星的軌道如何影響其母星的運(yùn)動(dòng)來(lái)尋找系外行星,但如果系外行星在太陽(yáng)前面經(jīng)過(guò),吸收特定波長(zhǎng)的恒星光,它也可以探測(cè)到系外行星的大氣層。
在MASCARA-2 b的情況下,光譜圖顯示,超熱大氣層中含有氣態(tài)鐵、鎂和鉻。研究小組表示,這種發(fā)現(xiàn)可能有助于了解更多關(guān)于系外行星的組成,同時(shí)也為其大氣環(huán)流模式提供了啟示。
Fischer表示:“在MASCARA-2 b的大氣層中檢測(cè)到氣化金屬,是EXPRES的首批令人興奮的科學(xué)成果之一。更多的科研結(jié)果正在路上。”
這些發(fā)現(xiàn)將發(fā)表在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。