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天文学家首次在太阳系外行星发现水

[2007/8/1]
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据国外媒体报道,天文学家第一次在太阳系之外的一颗行星的大气层中发现了水。天文学家特拉维斯-巴曼宣布,通过将理论模型和哈勃望远镜的观测结合起来,他已经在“HD209458b”行星周围发现了水。

美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫(Flagstaff)洛厄尔天文台的巴曼表示,这些发现虽然不足以证明在其他行星上有生命,但它们至少能打消很多天文学家的顾虑,就是他们的预测基本上是正确的。他说:“这意味着我们在理论上对这些行星的理解近乎正确。对它们的了解足以让我们预知,那里应该有水,然后确认那里确实有水。”

科学家们已经预言,在多数绕其他恒星旋转的行星的大气中有水蒸汽。巴曼表示,这些发现无疑是一种“信心助推器”。最近,《天体物理学杂志》已同意将这些发现发表出来。飞马座中的HD209458b行星和它围绕旋转的恒星HD209458距地球1.5亿光年。1999年发现的这个行星系是第一个允许科学家观测到太阳系之外的行星大气的行星系。到现在为止,HD209458b行星是14个这种“中天系”中的一颗。中天系中的行星从地球和其主恒星之间经过,这样天文学家就可以计算出这颗行星的质量,并测量出它们的大气成分。正如从地球上观测到的一样,HD209458b行星每3天半就会直接从它的恒星前面经过。利用地面和太空望远镜,天文学家们已经仔细察看了这一行星系。

巴曼表示,一些最新发现的行星系可能更适合这种分析。但哈勃望远镜是用一件以后无法再用的工具从HD209458b行星捕获资料的,所以使用的这种特殊工具已不再可能用来观测其他的行星系。HD209458b行星的质量是地球质量的220倍。象木星一样,HD209458b行星是一颗气态行星,尽管与太阳系中最大的行星相比,它的质量只是前者的十分之七左右。HD209458b行星绕恒星旋转时的距离比水星和太阳之间的距离还近。

这些特点使其被归入其他所谓的“热木星”(Hot Jupiter)一类,“热木星”组成了大约40%的围绕其他恒星旋转的已知行星。(相关资料:有研究显示,“热木星”可能会带来类地天体。)天文学家对“热木星”很感兴趣,原因有两个:一是它们的大小使其成为最好研究的外行星(exoplanet),二是它们猛烈的重力动态可能会创造或摧毁地球大小的行星。

位于马里兰的美国宇航局外行星与恒星天体物理学实验室(ExoPlanets and Stellar Astrophysics Lab)的杰里米?理查森是刊登在2月号《自然》杂志上的一篇HD209458b行星报告的首席作者。

理查森的研究没有找到任何表明这颗行星的大气中有水的证据。但他表示,他们的观测所用的技术与巴曼的不同,所以它们不一定是相互矛盾的。理查森说:“巴曼的报告是在行星经过期间观测得出的。我们是刚好在这颗行星在那颗恒星后面消失之前进行观测的。”他表示,其他科学家已经提出,在一颗行星的这段轨道上,风可能会掩盖水的踪迹。
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