HD 189733 b是一顆位于北天球狐貍座以北方向上的太陽系外行星,距離地球約63光年。該行星于2005年由法國天文學家在狐貍座恒星HD 189733 A旁通過凌日法發(fā)現(xiàn)。HD 189733 b是一顆藍色的氣態(tài)巨行星,質(zhì)量比木星高16%,軌道周期為2.2日,軌道速度為152.5千米/秒,因此人類所知的生命形式在該行星上的可能性極低。 HD 189733 b是第一顆被描繪出表面熱量分布圖的太陽系外行星,確認其表面顏色為深藍色。此外,該行星的大氣層中還發(fā)現(xiàn)了二氧化碳的存在。科學家們通過高分辨率和低分辨率儀器對HD 189733 b的 atmosphere進行了廣泛的研究,發(fā)現(xiàn)了該行星 unusual 的雨滴是熔化的玻璃。 HD 189733 b還是第一個被描繪出表面熱分布圖的行星(可能通過偏振探測),其總體顏色被確定(深藍色),并在X射線光譜中出現(xiàn) transit。此外,該行星還是第一個被研究其大氣層中的碳 dioxide 的太陽系外行星。 2014年7月,美國航空航天局宣布發(fā)現(xiàn)了三個環(huán)繞太陽系外恒星運行的系外行星(HD 189733b、HD 209458b、WASP-12b)的非常干燥的大氣層。
首次觀測
天文學家首次觀測到兩顆‘類太陽’恒星的紅外光譜。它的大氣似乎沒有預料的甲烷和水等常見分子。天文學家猜測,它的大氣可能也含有這些分子,但隱藏在高層的硅酸鹽云下面。
由于HD 189733 b距離我們太遙遠,因此我們無法區(qū)分它自身反射的光以及它的恒星發(fā)出的光。這使得科學家?guī)缀鯚o法辨別行星的形狀,更別說它的顏色。因此,龐特和他的同事通過哈勃空間望遠鏡觀測HD 189733 b從它的宿主恒星后面經(jīng)過時亮度發(fā)生的變化,從而推斷出它的色調(diào)。
研究人員發(fā)現(xiàn),行星過境時在藍色波長出現(xiàn)了巨大的變化,這意味著這顆行星可能主要是反射藍色光。地球 看起來是藍色的并非因為它表面覆蓋的大量海水,而是由于大氣層里氮分子和氧分子散落的光。HD 189733 b的顏色很可能是因為其它的物質(zhì)。
這顆行星可能擁有的云層會在藍色的背景照耀出白色,正如圖片中所示,或者因二氧化硅的混合更加均勻,從而產(chǎn)生統(tǒng)一的顏色,就像海王星一樣。
行星信息
HD 189733 b是狐貍座一顆離我們62.9光年、比太陽的質(zhì)量略小和略冷恒星的行星,它距離該恒星僅0.0314個天文單位(這比水星離太陽5197萬公里近多了),每2.22天就繞該恒星轉(zhuǎn)一圈。它的直徑和質(zhì)量略大于木星。它是被加熱到攝氏度827度的‘熱木星’。
軌道運動
有趣的是,它的軌道面恰好側(cè)向我們,因此,它在繞該恒星的軌道運動中,周期性地經(jīng)過該恒星的前面(這稱為‘凌’恒星)和后面(被恒星‘掩食’)。它在‘凌’時,遮住恒星的小部分而減弱恒星光。它在被‘掩食’時,它與恒星的總亮度也略減弱。于是,可以從‘掩食’前后的觀測提取出行星的暗弱信息。天文學家用斯必澤(Spitzer)空間望遠鏡的紅外光譜儀檢測該行星光譜的原子或分子特征譜線。天文學家原先預料,各處的行星可能同樣方式形成,它的光譜可能有常見的水、甲烷等譜線,但實際上卻不見跡象,令他們大為驚詫。
特有物質(zhì)
從繞另一顆恒星的行星HD 209458 b光譜得到一個線索——含硅和氧的硅酸鹽分子。在地球上,這種分子存在于巖石中。在很熱的行星上,硅酸鹽可以蒸發(fā)為微塵粒,形成云。因此,天文學家認為,這兩顆恒星的熱行星可能有硅酸鹽微塵的高層暗云,其下面可能隱藏著其它氣體分子。是否真的這樣,還有待對這兩顆行星以及更多行星的進一步探測。
生命跡象
據(jù)國外媒體報道,天文學家日前表示,他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外有水的最好證據(jù),它們就在距地球62.9光年的一顆巨大行星的大氣里。
這項研究成果被發(fā)表在了最新一期的《自然》雜志上,文章稱這顆名叫“HD 189733 b”的行星本身不可能存在生命,但是他的大氣里有水的證據(jù)可以激勵天文學家在太陽系其他行星上尋找生命的跡象。這項研究的負責人、法國巴黎天體物理研究所的歐洲航天局研究人員吉奧瓦納·提尼蒂在研究工作新聞發(fā)布會上稱:“能夠在數(shù)萬億英里遠的行星上發(fā)現(xiàn)有水存在的跡象,這令我們十分興奮。”
這顆行星對我們來說并不陌生,早在2005年,佛羅里達大學的約瑟夫·哈靈頓就利用尖頭式太空望遠鏡測到了這顆當時最灼熱的行星,它高達攝氏度2050度的表面溫度已與一顆小恒星相當。這顆太陽系外行星距地球257光年,距離它的恒星比太陽和水星還近,恒星幾乎所有的光都被它收入囊中,它所含的重元素比太陽系內(nèi)所有行星和小行星加起來還多,這些都足以沖擊現(xiàn)有理論。
吉奧瓦納表示:“盡管“HD 189733b”行星并不適合人類居住,事實上它的自然環(huán)境非常惡劣。但我們的發(fā)現(xiàn)顯示,那里的水或許比我們以前認為的更普遍。將來,我們的方法可以用來研究更多關(guān)于‘有利于生命’的環(huán)境。”
“HD 189733 b”行星環(huán)繞狐貍座的一顆恒星運行。研究人員們表示,在對水有反應的波長頻段,這顆行星顯得較大,這意味著它的大氣中有水。研究人員們稱:“我們發(fā)現(xiàn)水汽的吸收最有可能是導致這顆行星有有效半徑內(nèi)波長發(fā)生變化的原因。”“HD 189733 b”行星被稱為“熱木星”,就像太陽系的木星,但比木星熱得多。
哈佛大學天文學家希瑟·努特森在同一期《自然》雜志上對這一發(fā)現(xiàn)進行了評論,她表示,這一發(fā)現(xiàn)與以前那里沒有水的結(jié)論是矛盾。希瑟說,以前的研究觀察了從“HD 189733 b”行星光面散發(fā)出來的光,最近這項研究卻用不同方法,分析了透過這顆行星大氣外緣射出的光,這意味著以前的測量方法或許掩蓋了水的信號。希瑟在接受電話采訪時表示:“長期以來,我們都在尋找其他星球上有生命存在和大氣中有水的證據(jù)。”
天文學家們介紹稱,太陽系內(nèi)生命也并非與系外無關(guān)。天文學家從50年代就知道,整個太陽系正以超音速在銀河系內(nèi)運動,需要不斷穿越恒星形成的區(qū)域拋出的星際塵埃和氣體。過去300萬年,太陽已經(jīng)在銀河系內(nèi)走過一個稱為“局部空泡”的空間。沒人清楚“局部泡”是怎樣形成的,據(jù)猜測這片方圓約400光年的天地是一次超新星爆炸在星際介質(zhì)中炸出來的。其中每一茶匙的空間只有不到一個原子,比周圍空曠得多,但也不是一片虛無,四處漂浮著星際云。過去4.4萬年到15萬年間某個時候,太陽系進入了一個方圓約30光年、密度更大的口袋之中,今后1萬~2萬年仍將在這塊稱為“局部團”的云中穿行。
物理現(xiàn)象
英國華威大學的科學家發(fā)現(xiàn)行星HD 189733 b上出現(xiàn)了巨大的旋風,其速度達到每小時5400英里(約合7000公里),這是一個太陽系外行星重大發(fā)現(xiàn)。這說明系外行星上也有極端的天氣現(xiàn)象,其不僅在太陽系內(nèi)的行星上存在,系外行星上也有。
行星HD 189733b的超距熱帶氣旋位于赤道附近,科學家發(fā)現(xiàn)其硅酸鹽塵埃顆粒的大氣折射出藍色的光線,說明其大氣溫度較高。這個風速比目前地球上已知的颶風都要快,接近地球上風速的20倍,相當于音速的7倍。
參考資料 >
63光年外發(fā)現(xiàn)藍色系外行星.新浪網(wǎng).2015-11-22
天文學家發(fā)現(xiàn)系外行星上有七倍音速的颶風.環(huán)球網(wǎng).2015-11-14