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中国科技网讯 据物理学家组织网 5 月 6 日报道,美国国家航空航天管理局( NASA )的斯皮策太空望远镜项目,正在对银河系中太阳系外的行星展开深入调查分析,以揭示它们的种类,研究上面肆虐的狂风、湍流及其他方面性质。最近,麻省理工学院等多所大学研究人员合作,用斯皮策望远镜对早期发现的一个 “ 星种 ”―― 热木星进行了连续 6 天的长期观察,并做出了许多新发现。相关论文发表在最近的《天体物理学杂志》上。
银河系里充满了尚不知属于哪个种类的 “ 野生 ” 行星。除了太阳系八大行星,还有 800 多个系外行星,绕着太阳以外的其他恒星旋转。它们的气候条件复杂多样,有的烟雾重重有的明朗清晰,温度变化、化学成分和密度也各不相同。
热木星是最早发现系外 “ 星种 ” 之一,也被称为 “ 烤炉 ” ,是类似于木星的气体巨行星,由于离主恒星很近,在热力炙烤下泛着泡泡。 1995 年,瑞士天文学家通过计算径向速度发现了一颗热木星 51 Pegasi b ,随后又发现了几十颗。 2005 年,斯皮策第一个探测到了热木星发出的光。
研究人员观察的是 HAT-P-2 系统的热木星 HAT-P-2b ,用斯皮策太空望远镜进行了连续 6 天的观察。看着它从恒星前面穿过又滑到背后,然后在另一边重新出现,运行了一个完整轨道。他们发现,该行星有一个类似彗星的偏心轨道,离恒星最近 450 万公里,最远 1500 万公里(水星距离太阳距离约 4590 公里)。由此他们可以进一步绘出行星的全球气候图。
此外,他们还用了多重波长红外光,不仅观察了热木星的完整轨道,还深入到其不同的圈层。研究人员发现, HAT-P-2b 在接近轨道最热部分时,要花约一天的时间来加热,在离开时则要 4 到 5 个小时来冷却。当它离恒星最近时,也会表现出圈层的温度倒置,下层比上层气体更热。
“ 这个系统就像个完美的实验室。 ” 论文合著者、加州理工学院的希瑟 ・ 纳特森说, “ 由于行星离主恒星的距离在改变,我们可以观察它加热与变冷的速度。就像我们在地球上打开加热按钮,观察会发生什么情况。 ”
“ 这些行星比木星更热也运动得更快,相比之下我们的木星显得没精打采。它们上面还有强烈的风搅拌着行星物质,化学反应一直在变化。 ” 论文第一作者、麻省理工大学尼克拉 ・ 列维斯说, “ 它们还不能很好地适合我们的模型,比我们想的更加多样化。我们刚开始把所有 ‘ 拼图 ’ 放在一起,还不知道最终的 ‘ 画面 ’ 是什么样。 ”
自从探测到首个热木星以来,斯皮策已经探测了几十个这类行星的大气,揭示了它们的成分和气候的线索。 NASA 喷气推进实验室斯皮策项目科学家迈克尔 ・ 沃纳说: “2003 年斯皮策发射时,我们没想到它会在系外行星科学领域大显身手。现在,我们已经深入到比较行星科学领域,能把这些行星作为一类而不是作为个体来研究。 ” (常丽君)
信息录入:caixc 责任编辑:蔡晓纯
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