經過幾次不成功的嘗試後，天文學家表示，他們終於在所謂的“熱木星”的大氣層中觀察到了水蒸氣，這是一種巨大的氣態行星，緊密地圍繞著一顆遙遠的恆星執行。 使用NASA的斯皮策太空望遠鏡，一個研究團隊測量了行星HD 189733 b在距離其恆星63光年處經過前方時，穿過其大氣層的紅外星光。
正如今天線上發表在《自然》雜誌上的詳細報道，該行星在幾個波長吸收了紅外光，其模式符合水分子預期。“這是首次在太陽系外行星的大氣層中令人信服地探測到水，” 哈佛-史密森天體物理學中心的的天文學研究生Heather Knutson說，她沒有參與這項研究。
研究人員預計在許多太陽系外的行星（稱為系外行星）上都會發現水，包括木星大小的氣態巨行星，例如HD 189733 b和HD 209458 b，它們圍繞不同的恆星執行。 但是在二月份，幾支獨立的天文學家團隊利用斯皮策望遠鏡的資料報告說，當這兩顆行星在其恆星後方經過時，他們無法在它們的紅外輝光中探測到水蒸氣。
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為了獲得不同的視角，天文學家喬瓦娜·蒂內蒂以及她在歐洲航天局和倫敦大學學院的同事們轉而關注掠過HD 189733 b大氣層的光線。 蒂內蒂曾預測，與甲烷和氨等其他分子相比，水在5.8微米（千分之一毫米）的較長波長處比在3.6微米處吸收更多的光。
蒂內蒂說，斯皮策望遠鏡的資料與預測相符——特別是當與克努森團隊五月份報告的8微米測量結果結合時，該團隊使用斯皮策望遠鏡繪製了HD 189733 b的向陽面溫度。
"當我看到這與我們已經得到的結果如此吻合時，”她說，“我想，‘嗯，這真是太好了。’”
蒂內蒂說，早期的研究可能是由於行星的向陽面整體都被加熱到相同的溫度，這使得大氣分子不太可能吸收來自下方的輻射。
克努森補充說，四月份關於HD 209458 b中水蒸氣的報告是不可靠的，因為它依賴於來自哈勃太空望遠鏡的較弱訊號，而哈勃太空望遠鏡並非旨在研究系外行星。
蒂內蒂說，探測到水證實了行星形成模型是正確的，並增強了天文學家們能夠應對如此具有挑戰性的測量的信心。 “這讓你對未來重複測量……一顆可能更適合生命生存的行星的可能性更加樂觀，”她補充道。