在天文學家首次成功預測到繞其它恆星運行的行星存在10年後,他們又報告了另一個重大突破——首次探測到外行星的紅外光。
據美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的文件稱,從1994年到現在,科學家一共發現了145顆太陽系以外的行星,也稱之為外行星(exoplanet)。但幾乎所有這些行星都不是直接發現的,換言之,人類無法用肉眼直接看見它們,但由於這些太陽系以外的行星在經過其恆星 前面時恆星光會晃動,因此可以確定它們的存在。
然而,給外行星拍照,然後從照片上分析有價值的數據,這對於科學家而言確實是十分頭痛的事情。恆星要比行星亮1萬倍,體積同時也是行星的數百倍,因此,對於天文學家來說,給外行星拍照就如同捕捉迅速掠過探照燈前面的飛蛾一樣。
兩個天文學家小組認為他們已找到克服這一困難的不同尋常的方法。在近日公佈在英國著名雜誌《自然》網站上的一份研究報告稱,一個天文學家小組說明了他們如何使用美國斯皮策(Spitzer)太空望遠鏡直接拍攝一顆外行星的紅外線圖像,而不是試圖拍攝肉眼看得見的圖像的過程。他們的目標是HD 209458b,一顆體積略微比木星大的行星,此前這顆行星曾被「搖動」技術發現過。
HD 209458b被歸為所謂的「熱木星」一類。「熱木星」是巨大的氣態行星,由於運行時非常靠近它們的恆星,因此表面溫度極高,這顆行星的大氣層甚至可能被恆星爆炸轟得支離破碎。在這種情況下,HD 209458b會以0.05個天文單位或日地距離二十分之一的軌道繞其恆星運行。由於HD 209458b行星表面溫度十分高,它在經過其恆星後面時,該區域發出的紅外光的數量會稍微減少,甚至可能會降至HD 209458b行星溫度那麼低。天文學家經過計算,認為HD 209458b行星的溫度是850攝氏度(1562華氏度)。
報告的作者提醒說,天文學家的這種估計在某些情況下可能得修改,比如HD 209458b大氣層有水分子,這將使對行星的紅外線測量出現少許誤差。該天文學家小組是由美國宇航局戈達德太空飛行中心的科學家德雷克.德明領導的。哈佛-史密森天體物理學研究中心的科學家戴維.查伯尼奧領導的另一個天文學家小組也同時宣佈了此次意義可與發現外行星相媲美的重大突破。
查伯尼奧領導的小組使用斯皮策紅外陣列照相機觀測了一顆稱為TrES-1的外行星。他們的研究結果將刊登在最新一期的美國《天體物理學雜誌》上。查伯尼奧表示,這項仍處於初級階段的技術積極推動了科學家對這些遙遠的謎一般世界的研究工作。這就意味著研究人員能夠首次直接測量和比較顏色、反射率和溫度等行星特徵。進行外行星研究的重大意義在於人類希望將來有一天可以找到地球的「姐妹行星」,儘管以目前的化學火箭技術水平到達那裡的可能性微乎其微。
來源: Galaxy-Webs 天空論壇
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