科學家首次觀測到系外行星光譜“化學指紋”（圖）
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- 時間:2010-1-16 10:09:38 來源:騰訊科技
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騰訊科技訊 據國外媒體報道，目前，天文學家第一次探測到太陽系外行星的光譜，這將是環繞恒星運行行星的“化學指紋”。他們探測的是一個類似太陽系的恒星系統，其中有三顆行星，通過對系外行星光譜的首次觀測分析，有助于天文學家進一步研究行星的形成過程和成分，或許分析結果對于宇宙中探尋生命具有里程碑意義。
天文學家第一次探測到太陽系外行星的光譜
負責這項研究報告的是馬庫斯－詹森（Markus Janson）說：“行星的光譜就像是指紋，它提供了關于行星大氣層化學元素的重要信息�；谶@些信息，我們能夠更好地理解行星是如何形成的，在未來我們甚至可以發現生命存在的證據。”
目前，研究人員觀測的巨型系外行星環繞一顆非常年輕的恒星——HR 8799，該恒星系統距離地球130光年。這顆恒星的質量是太陽的1.5倍，其恒星系統非常類似于我們的太陽系。2008年，另一支研究小組觀測到了HR 8799恒星系統內3顆超大質量共生行星，它們的質量是木星的7-10倍。它們與恒星之間的距離是地球和太陽距離的20-70倍，HR 8799恒星系存在著兩個小行星帶，類似于太陽系中的柯伊伯帶。
研究小組成員卡羅萊納－伯格福斯（Carolina Bergfors）說：“我們的探測目標是3顆行星中最中間的那顆，它的質量大約是木星的10倍，其表面溫度達到800攝氏度。經過5個多小時的曝光時間，我們能夠在明亮的恒星光線中過濾獲得行星的光譜。”
這是科學家第一次直接觀測到一顆環繞類似太陽恒星的系外行星的光譜，之前科學家是使用太空望遠鏡在行星途經宿主恒星前方時形成“行星食”，之后通過對比行星位于恒星前方或后方提取光譜。但是這種之前的方法僅能夠用于系外軌道方位非常清晰的狀態下，很少有系外行星具備以上條件。目前，科學家使用歐洲宇航局地面基礎的甚大望遠鏡（VLT）觀測系外行星光譜，并不依賴于軌道的方位。
據悉，HR 8799恒星比行星亮數千倍，詹森說：“其內部的行星就如同距離2千米的一盞燭光，而恒星卻像一個300瓦的燈泡�！边@項觀測是由甚大望遠鏡裝配的紅外儀器NACO來完成，它具有特殊的自適應光學系統功能，目前，科學家期望2011年安裝在甚大望遠鏡上的新一代SPHERE儀器能夠更精確地觀測到超大系外行星的圖像和光譜。
最新收集的數據顯示，籠罩在系外行星上空的大氣層仍是一個謎團。該項研究合著作者之一的沃爾夫岡－布蘭登（Wolfgang Brandner）說：“在行星光譜中觀測的結果并不與當前的理論模式相一致，我們需要觀測更多灰塵云大氣層的詳細資料，或者統計與之前假定觀點中大氣層中不同的化學成分。”
天文學家們希望能盡快掌握到其他兩顆巨型行星的“化學指紋”，并與當前這顆行星進行對比，這將是第一次觀測分析某一個恒星系內三顆行星的光譜。詹森作出結論稱，這將有助于揭示類似我們太陽系內行星的形成過程。
