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40光年外发现奇异水世界行星:温度超200度

发布时间:2012年03月26日 14:40 | 进入复兴论坛 | 来源: | 手机看视频


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艺术示意图:系外行星GJ 1214b正围绕一颗红矮星运行


在太空运行的哈勃空间望远镜

  据英国广播公司(BBC)网站报道,天文学家宣布他们发现一类新的行星类型:一个水世界,外面包裹着一层厚厚的水蒸气大气层。

  系外行星GJ 1214b距离地球仅有40光年,它便是这里提到的这类行星。这是一颗所谓的“超级地球”——比地球大,但是比木星那样的气态巨行星要小。近期使用美国宇航局哈勃空间望远镜进行的观测似乎可以确认其质量的一大部分是水。这颗行星的高温环境还意味着这里可能存在着我们所非常陌生的物质形式。

  来自哈佛-史密松天体物理中心的扎科里·博塔(Zachory Berta)是此项研究的第一作者,他说:“GJ 1214b和我们已知的任何行星都不同。”这颗行星是在2009年由地基望远镜发现的,它围绕一颗相对低温的红矮星运行,两者之间的距离仅有200万公里,这就意味着行星GJ 1214b上的温度可能将超过200摄氏度。

  这颗行星的直径约为地球的2.7倍,但其质量仅为地球的7倍左右。如果它的密度和地球相当,那么它的质量应当达到地球的20倍左右。在2010年,天文学家们发布了对其大气的测量结果。这一结果显示行星GJ 1214b大气的成分可能是由水汽组成的,但也有另外一种可能性,那就是整颗星球都被笼罩在一层雾霾之中,就像土星最大的卫星土卫六那样。

  “热冰”

  博塔和他的同事们使用哈勃空间望远镜的宽视场相机对这颗行星的凌星现象进行了研究。在凌星过程中,被行星遮蔽的背景恒星的光会穿过前方行星的大气层,从而为我们提供有关其大气组成成分的线索。研究人员经过分析称,数据显示这颗行星的大气层主要由一层厚厚的水汽组成的可能性相比于雾霾的可能性要更大一些。

  对于这颗行星密度数值的计算还显示其组成成分中水的含量要高于地球。这就意味着这颗行星的内部结构将会和地球非常不同。博塔说:“这样的高温高压环境将会导致这里形成一些地球上所见不到的奇异物质形式,如‘热冰’,或‘超流体水’等。所有这些物质对于我们生活在地球上的人类来说都是非常陌生的。”

  这颗行星距离我们相对较近,因此它将有望成为未来接替现役的哈勃空间望远镜的美国下一代詹姆斯·韦伯空间望远镜的进一步观测目标。这一大型空间望远镜设备预计将于10年内发射升空。有关这一研究的论文已经被《天体物理学通报》杂志接受。