科学首页 > 天文航天 > 新闻列表 > 正文

超级地球GJ1214b现身 或证系外行星也有大气层

http://www.kexue.com 2014-01-06 09:27:56 科技日报  发表评论


系外行星GJ 1214b上的景观假想图

  “超级地球”GJ 1214b是人们研究最多的附近系外行星之一,体积只比地球稍大一点,也是迄今为止发现的最小、最像地球的系外世界。据《自然》杂志网站近日报道,研究人员最近发现,这颗行星也像地球一样,包裹着一层厚厚的飘着云的大气层。同时另一研究还发现一颗更大的、海王星大小的系外行星也有云的迹象。这两项发现表明,许多系外行星可能都笼罩着云层。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。

  “一直以来我们认为在某些行星上一定有云,现在的一系列研究结果证明,行星上有云确实非常普遍”,第二项研究论文的第一作者、加州理工大学行星天文学家希瑟-科纳森说。

  这两颗行星都是迄今发现的离太阳系最近的行星。超级地球GJ 1214b距离地球约42光年,绕一颗红矮星公转,公转周期仅38小时。当该行星通过其主恒星表面时,恒星发出的某些光线会被行星大气层过滤,藉此可以分析出它的成分。

  2010年时,科学家曾报道他们通过主恒星光谱分析,并未发现GJ 1214b有大气层的特征。研究人员推测,可能是当时它的云层正挡住了其背后恒星发出的光;也可能是该行星大气绝大部分是由重分子如水分子,而不是氢分子构成,这样恒星重力就会吸引大气,使其大气薄而致密,这种薄大气层会使特征光谱范围缩小到可探测的范围以下。当时,研究人员还无法区分GJ 1214b的云究竟是哪种情况。

  利用哈勃太空望远镜的观察,芝加哥大学劳拉-克雷德伯格领导的研究小组分析了GJ 1214b共15次掠过恒星表面时其周围过滤的近红外光,充分的数据表明它有一个富含水分的大气层,由此推断它一定是被云层包围着。克雷德伯格说,大气层可能仍是绝大部分由水蒸气构成。“我们发现那一定是云。”

  由于系外行星大气的温度和压力不同,那些云可能不像地球上的云。它们可能由类似硫化锌或氯化钾似的物质构成,这两种化合物凝结成微小的水滴,在那种条件下形成了云。“这是我们第一次勾画出系外行星大气的特征,该行星比海王星要小。”克雷德伯格说。

  类似的云也笼罩着另一个更大的、海王星大小的系外行星,名为GJ 436b。距地球约33光年。加州理工大学行星天文学家希瑟-科纳森和同事研究了这颗行星,它也是这种体积的系外行星中的典型。他们也用哈勃望远镜观察了该行星“凌日”时的光线变化。

  同样,该恒星光谱并未显示出有大气层的特征,因此它要么是一个云层大气,要么是一种被重力吸下来的水或甲烷之类的重分子大气。

  海王星绝大部分由氢和氦构成,所以一颗海王星大小的天体却有着重分子大气,这与预期不符,科纳森说:“我们认为,这是一颗系外‘海王星’,但如果它没有很多氢气,我们就不得不费力思考,怎样才能形成这样的行星。”

  相关阅读
  遥远轨道现巨大系外行星 诡异存在推翻双星理论
  人类欲寻找新地球 探测太阳系外行星大气成首步
  生命最早形成于大爆炸后 系外行星或存神秘线索
  NASA发现5颗存水系外行星 大气层吸光率成特征
  NASA新发现833颗系外行星 人类宜居率达20%
 

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论