不敢想像的大發現,這個行星被海洋覆蓋,卻比地獄還熱

科學家們利用美國宇航局的哈勃望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡,在700光年之外的一個炎熱、浮腫的、土星質量的太陽系外行星上他們發現了很多水。他們在其大氣層中找到了水的“指紋”。

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這個最新的觀察是朝著描繪這些世界邁出的重要一步。這顆系外行星是如此獨特,它強調了一個事實,即天文學家越瞭解其他世界的複雜性,就越能瞭解它們的起源。研究人員說,WASP-39b可以為行星在恆星周圍形成的方式和位置提供新的見解,雖然沒有像這樣的行星存在於我們的太陽系中。事實上這顆名為WASP-39b的行星的水是土星的三倍。

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系外行星向我們表明,行星的形成比我們想象的要複雜和混亂。WASP-39b可能有一段有趣的進化史,因為它在它的行星系統中進行了一次史詩般的旅程,也許在它的路徑上毀滅了行星。研究人員對水的數量感到驚訝。因為WASP-39b比我們著名的環狀鄰居土星擁有更多的水,水的數量表明這個行星實際上是遠離恆星的,在那裡它被大量的冰物質轟擊。所以它必須以不同的方式形成。馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所的首席研究員漢娜·韋克福德和英國德文郡的埃克塞特大學解釋道:“我們需要向外看,這樣我們才能瞭解我們自己的太陽系。”

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這種水在大氣中被檢測為水蒸氣。通過將星光透過行星的大氣層過濾到其組成的顏色中,研究小組發現了水的明顯證據。Wakeford和她的團隊能夠分析這顆系外行星的大氣成分,在許多其他方面有很大的不同,但它在質量上與土星相似。研究小組利用哈勃和斯皮策這樣的現代技術捕獲了一顆系外行星大氣層中最完整的光譜。這一光譜到目前為止是我們所擁有的最美麗的太陽系外行星大氣層的樣子。聯合王國德文郡埃克塞特大學的大衛·辛(DavidSing)說:“ WASP-39b顯示系外行星的組成與我們太陽系的不同,希望我們在系外行星上看到的這種多樣性能給我們提供線索,讓我們找到行星形成和演化的所有不同方式。”

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這顆系外行星它是潮汐鎖定的,這意味著它總是顯示與它的恆星相同的面孔。類似於月球總是以一面對著地球。WASP-39b目前的位置比地球離太陽近20倍,被恆星照耀的一側溫度高達1430華氏度(776.7攝氏度)。強大的風將熱量從行星周圍傳送出去,使永久的夜側幾乎溫度一樣。它位於處女座,在一個安靜的,類似太陽的恆星周圍,每4天就會有一顆叫做WASP-39的恆星。儘管它被稱為“熱土星”,WASP-39b卻沒有環。相反它有一種蓬鬆的大氣,沒有高海拔的雲層,讓韋克福德和她的團隊深入到它的深處。展望未來,韋克福德希望使用計劃於2019年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡以獲得更完整的系外行星的光譜。韋伯吸收的光線比哈勃望遠鏡所能看到的更長,將能夠提供關於這個星球大氣碳的信息。通過了解大氣中碳和氧的含量,科學家們可以進一步瞭解這個星球是如何形成的。

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巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI)進行了哈勃太空望遠鏡的科學操作。STScI是由美國國家航空航天局(NASA)在華盛頓特區的天文研究協會(AssociationofUniversitiesforResearchin天文學,Inc.)運營的。美國宇航局噴氣推進實驗室管理著斯皮策太空望遠鏡任務。


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