目前,美國宇航局斯皮策紅外望遠鏡首次探測到地球兩倍體積系外“超級地球行星”的光線,天文學家稱這項發(fā)現(xiàn)是歷史性突破。
![]() 美國宇航局斯皮策紅外望遠鏡探測到巨蟹座55e行星的光線,這顆行星環(huán)繞一顆距離地球41光年的恒星運行。巨蟹座55e行星自轉(zhuǎn)一周僅相當于地球18個小時。 巨蟹座55e行星首次發(fā)現(xiàn)于2004年,它并不是一個宜居行星,卻由于其體積是地球的兩倍,被稱為超級地球行星,同時,這顆行星具有超級密度,質(zhì)量大約是地球的8倍。但在此之前,科學家從未探測到巨蟹座55e行星釋放的紅外光線。 5月8日,美國宇航局華盛頓總部斯皮策望遠鏡項目科學家比爾-多希(Bill Danch)說:“斯皮策望遠鏡的勘測結(jié)果再次令我們感到驚奇!它是探索研究遙遠行星大氣層的先驅(qū),為即將發(fā)射的美國宇航局詹姆斯-韋伯太空望遠鏡對潛在宜居行星應用類似的技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。” 據(jù)悉,2005年斯皮策望遠鏡首次探測到一顆系外行星釋放的紅外光線,但這顆行星是“熾熱木星”,一顆體積大于巨蟹座55e行星的氣態(tài)行星,它非常近距離地環(huán)繞主恒星運行。研究人員稱,雖然此后其他太空望遠鏡也實現(xiàn)了類似的觀測,但目前斯皮策望遠鏡對巨蟹座55e行星的觀測首次發(fā)現(xiàn)一顆巖石超級地球類型行星釋放的光線。 自從發(fā)現(xiàn)巨蟹座55e行星,天文學家日益發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于這顆行星的奇特特征,研究人員現(xiàn)已知道這顆行星是巨蟹座55e恒星(位于巨蟹星座)系統(tǒng)中5顆系外行星其中之一。由于巨蟹座55e行星擁有超密集質(zhì)量和極端近距離軌道,從而使它格外令天文學家關(guān)注,它與恒星之間的距離比水星和太陽之間距離近26倍。 這項最新斯皮策觀測顯示,巨蟹座55e行星朝向恒星的一側(cè)非常熾熱,溫度接近于1726攝氏度。這顆行星很可能是一個黑暗的星球,它缺少充實的大氣層來加熱朝向恒星的反向一側(cè)。 更為奇特的是,這顆行星遍布淤泥,之前斯皮策望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)顯示巨蟹座55e行星五分之一質(zhì)量是由較輕元素構(gòu)成,其中包括水,但是極端熾熱的溫度和大氣壓力在這顆行星表面形成一種“超臨界流體(supercritical fluid)”狀態(tài)。 超臨界流體可以想像成為液體狀態(tài)下的氣體,它存在于極端大氣壓力和溫度環(huán)境。在地球上,在蒸汽發(fā)動機中水可以達到超臨界流體狀態(tài)。 之前在對巨蟹座55e行星的研究中,采用一種叫做凌日法的技術(shù)來分析這顆行星途經(jīng)主恒星前方時所發(fā)生的變化,在這項最新研究中,天文學家使用斯皮策望遠鏡勘測到巨蟹座55e行星自身釋放的紅外光線。 斯皮策望遠鏡對巨蟹座55e行星的最新觀測結(jié)果與超臨界流體水世界理論相吻合,這顆行星很可能是覆蓋超臨界流體水的巖石星球,并在星球表面形成蒸汽層。 比利時列日大學邁克爾-吉倫首席調(diào)查員邁克爾-吉倫(Michael Gillon)說:“這非常類似于海王星,如果將海王星軌道距離更接近太陽,將觀測到它的大氣層出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象?!蹦壳埃@項研究報告詳細情況發(fā)表在《天體物理學雜志》上。 2003年,美國宇航局投資7.7億美元建造的斯皮策太空望遠鏡發(fā)射升空,當前處于延長任務期,主要進行宇宙紅外線觀測研究。美國宇航局官員表示,在延長任務期中,望遠鏡工程師調(diào)整了幾項觀測設置,從而有助于實現(xiàn)行星觀測最優(yōu)化效果。 美國宇航局下一個重要紅外太空觀測平臺——詹姆斯-韋伯太空望遠鏡預計于2018年發(fā)射,它將潛在揭曉巨蟹座55e行星和其他類似超地球行星更多的詳細情況。 美國宇航局噴氣推進實驗室斯皮策項目科學家邁克爾-維爾納(Michael Werner)說:“我們可以想像40年前,當時還未發(fā)現(xiàn)系外行星,正是基于斯皮策望遠鏡的優(yōu)異性能,它能夠適應新的宇宙探索領(lǐng)域,并獲得突破性天文發(fā)現(xiàn)。” |
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