天文學(xué)家分析超地球系外行星的氣氛55 Cancri e
使用NASA / ESA哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,歐洲天文學(xué)家已經(jīng)能夠以前所未有的細(xì)節(jié)檢查太陽(yáng)系外行星55 Cancrie的大氣層。
55 Cancri e的半徑為地球的兩倍,質(zhì)量大八倍,使其成為所謂的超級(jí)地球。
這顆系外行星于2004年8月30日被發(fā)現(xiàn),是五顆行星中的一顆行星,它們位于距離我們40光年遠(yuǎn)的恒星55 Cancri A的軌道上,但在肉眼可見(jiàn)的肉眼可見(jiàn)。
55 Cancri e在距離我們太陽(yáng)的距離為0.015 AU的軌道上運(yùn)行 - 大約每25小時(shí)一次。
這個(gè)星球也被整齊地鎖定,意味著它不像地球一樣旋轉(zhuǎn) - 相反,它有一個(gè)永久的“日”側(cè)和“夜晚”側(cè)。
現(xiàn)在,利用NASA / ESA哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上的寬視場(chǎng)相機(jī)3(WFC3)進(jìn)行的觀測(cè),天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠分析這顆系外行星的大氣層。結(jié)果顯示存在氫氣和氦氣,但沒(méi)有水蒸氣。
“這是一個(gè)非常令人興奮的結(jié)果,因?yàn)檫@是我們第一次能夠找到顯示超級(jí)地球大氣中存在的氣體的光譜指紋,”倫敦大學(xué)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)成員Angelos Tsiaras說(shuō)。一篇論文被接受在天體物理學(xué)雜志(arXiv.org preprint)上發(fā)表。
“我們對(duì)55 Cancri e大氣層的觀測(cè)表明,這顆行星已經(jīng)成功地從它形成的星云中捕獲了大量的氫和氦。”
哈勃的WFC3相機(jī)已被用于探測(cè)兩個(gè)超級(jí)地球的大氣層,但在之前的研究中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)光譜特征。
通過(guò)在恒星上快速掃描WFC3以產(chǎn)生許多光譜,對(duì)Cancrie進(jìn)行了新的觀察。
通過(guò)計(jì)算機(jī)“管道”系列分析將這些觀察和處理相結(jié)合,Tsiaras和他的同事們能夠檢索出嵌入星光中的55 Cancri e的光譜指紋。
“這一結(jié)果首次深入了解了超級(jí)地球的大氣層,”共同作者,同樣來(lái)自倫敦大學(xué)學(xué)院的 Giovanna Tinetti教授說(shuō)。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)掌握了這個(gè)星球目前的樣子,它可能是如何形成和演化的線索,這對(duì)55 Cancri e和其他超級(jí)地球具有重要意義。”
新數(shù)據(jù)還暗示了氰化氫(HCN)的特征,HCN是富碳?xì)夥盏臉?biāo)志。
“這樣一定量的氰化氫將表明碳與氧的比例非常高,”KU Leuven的共同作者Olivia Venot博士說(shuō)。
“如果下一代紅外望遠(yuǎn)鏡在幾年后確認(rèn)存在氰化氫和其他分子,它將支持這個(gè)行星確實(shí)富含碳并且非常奇特的地方的理論,”研究資深作者,教授說(shuō)。倫敦大學(xué)學(xué)院的Jonathan Tennyson。
“雖然,氰化氫或氫氰酸是非常有毒的,所以它可能不是我想要生存的星球,”他補(bǔ)充說(shuō)。