哈勃望远镜发现三颗异乎寻常系外干行星

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/36/full/

利用美国宇航局的哈勃太空望远镜，天文学家在三颗行星的大气中寻找水分子，这三颗行星围绕着类似太阳的恒星公转，结果发现它们大气中的水分子含量低得惊人。

这三个行星，HD189733b，HD209458b和WASP-12b，距离我们约60到900光年。这些巨型气态世界是如此炎热，气温约在1500至4000摄氏度之间，原本认为它们是理想的能够检测到水分子的所在。

然而，令研究人员惊讶的是，这些被探测行星的水分子含量，只有根据标准行星形成理论预测值的十分之一到千分之一。

“我们对于HD209458b的水分子含量的探测，达到了对于太阳系外行星上的化合物测量的最高精度，现在我们可以比以往任何时候都确定地说，我们在一个系外行星上发现了水”, 来自英国剑桥大学天文学研究所，负责领导这项研究的Nikku Madhusudhan博士说，“但是，如此低的水分子含量是相当令人吃惊的”。

Madhusudhan表示，这一发现是对传统的系外行星理论的重大挑战。 “它令行星形成理论漏洞大开。我们预计所有这些行星都有大量的水存在。我们必须重新审视行星形成理论和巨行星的迁移模式，并探寻他们是如何诞生的。“

他强调，虽然这些发现来自于距离主恒星很近的巨大炙热行星，但当我们在类似地球大小的系外行星上搜索水分子时，这些发现仍会产生重大影响。在未来的太空望远镜上可能需要设计具有更高灵敏度的设备，因为目标行星可能会比预期更加干燥。 “当在超级地球上（岩石构成，数倍于地球质量的行星）搜寻水分子时，我们要为比预计值低得多的水分子含量做好准备，”Madhusudhan说。

利用哈勃望远镜观测到的行星近红外光谱，Madhusudhan和其它不同机构的研究者们，分别来自于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所，马里兰大学帕克学院，约翰•霍普金斯大学和多伦多大学邓拉普研究所，利用先进的计算机模型和统计方法来分析数据，预测这些行星的水分子含量。

这些行星被选中是因为它们环绕着明亮的主恒星运转，而主恒星能够提供足够的红外光光谱辐射。这些行星大气层中的水分子的吸收特性，叠加在了少量的穿过行星大气层的光线里。

在地面上检测远处行星的水分子含量几乎是不可能的，因为地球的大气层有大量的水，从而使检测结果不可信。 “我们非常需要哈勃太空望远镜进行此类观察，”该研究报告的作者之一，来自多伦多大学邓拉普研究所的尼古拉斯•诺斯说道。

目前公认的太阳系内巨大行星的形成理论被称为核心吸积，即行星来自于围绕着年轻恒星的原行星盘，原行星盘由氢，氦，冰，尘埃颗粒及其他化学元素组成。尘埃颗粒彼此粘附，最终形成越来越大的晶粒。原行星盘的引力将这些晶粒和较大的尘埃颗粒聚集在一起，最终行成一个固体芯核。这个芯核进一步吸引固体和气体堆积，最终形成一个巨大的行星。

这个理论预言，行星上的不同元素的占比会对应于其主恒星的各元素占比，特别是氧元素，相似度最高。一旦巨型行星形成，其大气中绝大部分的氧元素以水分子的形式存在。该研究发现，本次探测发现的超低水分子含量提出了一系列关于行星形成的化学成分的问题。

“关于系外行星，我们仍然有许多未解之迷，这次发现揭开了关于行星和太阳系是如何形成的新篇章，”来自马里兰大学的德雷克戴明说， “问题是，我们假设（系外行星）水分子含量如同我们的太阳系般丰富。但我们的研究显示，真实的水分子含量可能比我们预期的要少的多。”

这项发现被发表在7月24日的天体物理学杂志上。

连地球核的成份还没研究出来，就去研究几十，几百光年的星体，真不知道这些研究数据能有多准。。。

天狼N 发表于 2014-9-11 21:14
连地球核的成份还没研究出来，就去研究几十，几百光年的星体，真不知道这些研究数据能有多准。。。 ...

估计跟我们业余爱好者的导星精度差不多吧，呵呵

只有热木星的反射光才能亮到被“看到”吧，那种环境下，很多水分应该被蒸发了。

热木星中的水分子能稳定存在？？？

不会被电离