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不可思议吗?即使隔着茫茫宇宙 , 天文学家也能判断其他行星的大气中有哪些化学物质!
还记得系外行星WASP-39b吗?今年7月12日 , 美国宇航局詹姆斯·韦布太空望远镜发布的第一批全彩宇宙图像中 , 就包括这颗行星 。 不过 , 它拍摄的不是行星本身 , 而是它的光谱 , 借此分析其大气层内所包含的物质 。
分析系外行星的大气成分并不难:恒星发出的光在各个波段都有 , 但是在经过行星大气的某些物质时 , 就会有特定波长的光被吸收 。 因此 , 只要天文学家将通过系外行星大气层的恒星光进行光谱分解 , 对各个波段进行分析 , 就能够判断大气中有哪些物质 。 如果其中某些物质是只有生物才能合成的 , 那对天文学家来说就更是好消息了 。
韦布望远镜就具备光谱观测的能力 , WASP-39b也是它首先进行光谱观测的天体 。 该行星距离地球大约1120光年 , 半径是木星的1.2倍 。 它和宿主恒星之间的距离非常近 , 只需要3.4个地球日就能完成一次公转 。 由于和恒星的距离太近 , WASP-39b表面温度高达1000℃ , 是典型的热木星 。
天文学家对WASP-39b的观测并没有停止 , 进一步的观测和分析表明 , 它的大气中有二氧化碳 , 还有水蒸气、钠和一氧化碳 , 并且没有甲烷 。 研究人员指出:这颗行星的金属性要比地球高 。
根据碳和氧的比例 , 研究人员推测:这颗行星并不是形成于这里 , 而是应该在距离宿主恒星很远的地方形成的 。 后来 , 由于引力的干扰 , 它才逐渐向内部迁移 , 来到了今天的轨道上 。
利用观测数据和建模的方式 , 研究人员还认为:WASP-39b的天空中应该漂浮着云层 , 只不过这个云层并不是地球上这样由水构成的 , 而是充满了硅酸盐和亚硫酸!
光谱数据还显示 , WASP-39b的大气里有二氧化硫 。 在我们已知的行星世界 , 二氧化硫是火山活动的结果 , 除了地球之外 , 太阳系内还有金星和木卫一等岩石星球上也存在二氧化硫 。
但对于WASP-39b这样的气体行星来说 , 由于没有火山 , 二氧化硫的来源也不同 。 它应该是硫化氢在光分解的作用下产生了硫 , 然后硫被氧化而形成的 。
总的来说 , WASP-39b对于我们这样的地球生物来说 , 是绝对无法忍受的 。 不论是温度还是化学物质抑或其他方面 , 都不是天文学家在寻找生命时的首选 。
【1120光年外!系外行星大气秘密被破解,要发现宜居行星了吗?】这颗行星只不过是韦布望远镜小试牛刀 , 验证光谱观测的能力 。 事实证明 , 它可以轻松地探测系外行星的大气成分 。 未来只要找到对的行星 , 我们就有希望发现另一个宜居的世界 。 按照一些科学理论的推测 , 我们甚至可能离发现地外生命也越来越近了!
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