哈勃望遠鏡在遙遠行星的大氣層中發現氧氣和碳

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科學家們首次在太陽系外行星的大氣層中探測到碳和氧。更重要的是,該行星的大氣層正在迅速蒸發,促使研究人員提出它代表了一種獨特的系外行星類別。這一發現在一篇即將發表在《天體物理學雜誌快報》上的論文中有所描述。

天文學家於1999年首次發現了這顆行星,命名為 HD 209458b,它圍繞著飛馬座中的一顆恆星執行,距離地球 150 光年。這個類似木星的天體是獨一無二的,因為它三天半的軌道使其執行到一顆足夠近且足夠亮的恆星前方,從而可以被觀測到。巴黎天體物理研究所的阿爾弗雷德·維達爾-馬賈爾和他的同事們於 2003 年 10 月和 11 月使用哈勃太空望遠鏡上的紫外線攝譜儀對這顆行星進行了研究。“這裡的關鍵是我們在原子形態的氧和碳,以及我們通常不會期望它們存在的行星最外層探測到了它們,”亞利桑那大學的研究合著者吉爾達·巴萊斯特說。“這些物質比氫原子重 10 倍,因此有一種比重力更強的力量正在驅動它們與氫氣一起向上進入行星周圍非常廣闊的包層。”

天文學家去年首次探測到氫氣從 HD 209458b 的大氣層中蒸發,他們現在計算出,氣體包層正在以每小時超過 35,000 公里的速度被剝離。“我們推測,甚至像鐵這樣的更重元素也可能在這個階段被吹走,”巴黎天體物理研究所的團隊成員阿蘭·勒卡弗利耶·德·埃唐評論道。研究人員提出,HD 209458b 是一種新型的系外行星,因為其蒸發模式獨特。他們進一步推測,探測到更多此類行星(被認為是氣體巨星的殘餘物)可能很快就能透過地面和太空望遠鏡實現。“據推測,金星、地球和火星可能在其生命早期就失去了其全部原始大氣層,”維達爾-馬賈爾說。“它們目前的大氣層起源於小行星和彗星撞擊以及行星內部的脫氣作用。”

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