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天文学家在近地系外行星大气中发现水蒸汽

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核心提示:天文学家在最早发现的系外行星之一的大气中发现了水蒸气。研究人员说,探测这颗热木星大气的技术进步有助于科学家确定银河系中有多少行星像地球一样有水。

天文学家在最早发现的系外行星之一的大气中发现了水蒸气

研究人员说,探测这颗热木星大气的技术进步有助于科学家确定银河系中有多少行星像地球一样有水。

牧夫座τ星b是在1996年发现的,那时对太阳系外的探索刚刚开始。距我们约51光年的牧夫座τ星b是离地球最近的系外行星之一。这颗行星被认为是一颗热木星,因为它是一颗近距离围绕母星运行的巨大气体行星。

为分析牧夫座τ星b的大气,科学家研究了它微弱的光芒。不同的分子会散发出不同波长的光,通过光谱就能确定其化学特性。

“我们从光谱仪中得到信息就像是听一场交响乐,你听到的是所有乐器共同演奏的声音,但如果仔细分辨,你就能听出有鼓、小提琴或大提琴的声音,从而知道乐队中有这些乐器,”参与研究的加州理工学院研究生亚历山德拉·洛克伍德在一份声明中说,“通过望远镜可以看到所有的光,但光谱仪可以帮你看出其中不同的光,比如,这种光波意味着其中有钠,那种光波意味着有水。”

科学家以前也曾用光谱分析法在其他外行星发现过有水存在的迹象,但只是在那些行星经过其母星正面时。从地球的角度是看不到牧夫座τ星b经过其母星正面的,不过洛克伍德和他的同事用夏威夷凯克天文台的近红外光栅摄谱仪捕捉到了这颗行星所发出的微弱光线。

研究人员以前曾用类似技术在牧夫座τ星b附近发现了一氧化碳。这种化合物是热木星大气中含量仅次于氢的气体。研究人员说,最新的分析表明,该行星大气的光芒符合明显的水分子特性。

光谱分析技术目前还只限于近距离围绕明亮恒星运转的大行星,比如热木星,不过最终它将可以用来研究“超级地球”(比地球大一点的行星)以及它们母星附近“宜居带”的世界,那里可能有液态水甚至生命的存在。

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