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天文学家确认年轻天然气巨头HR 8799c上的水

  • 科技
  • 2019-08-14 16:22:13

天文学家在WM凯克天文台的Keck II望远镜上使用近红外光谱仪(NIRSPEC)证实了HR 8799c大气中存在水 - 以及缺乏甲烷 - 这是一种质量约为质量的7倍的太阳系外行星木星每200年绕其主星运行一次。虽然其他天文学家之前曾对HR 8799c进行了类似的测量,但新数据证明了将高分辨率光谱技术与自适应光学技术相结合的强大功能。

拍摄系外行星是一项艰巨的任务。来自主星的光远远超过行星,使它们难以看见。

到目前为止已有十几颗系外行星直接成像,包括HR 8799c及其三个行星伴星。

事实上,HR 8799--距离Pegasus星座大约129光年远 - 是唯一可以拍摄照片的多行星系统。

一旦获得了行星的图像,天文学家就可以使用称为光谱仪的仪器来打破行星的光线,就像棱镜将阳光变成彩虹,从而揭示化学物质的指纹。到目前为止,这种策略已被用于了解几个巨型系外行星的大气层。

“现在,凭借凯克,我们可以了解这些巨大的异国情调行星的物理和动力学,这些行星与我们自己的太阳系行星完全不同,”俄亥俄州立大学的天文学家吉王博士说。

HR 8799行星系统是天文学家直接成像的第一个超越我们自己的行星系统。 2008年使用凯克天文台的近红外自适应光学系统拍摄,图片显示三颗行星围绕一颗名为HR 8799(中心)的年轻恒星运行。 2010年,天文学家宣布他们发现了该系统中的第四颗行星 - 人力资源8799e。 图片来源:NRC-HIA / C. Marois / WM Keck天文台。

HR 8799行星系统是天文学家直接成像的第一个超越我们自己的行星系统。2008年使用凯克天文台的近红外自适应光学系统拍摄,图片显示三颗行星围绕一颗名为HR 8799(中心)的年轻恒星运行。2010年,天文学家宣布他们发现了该系统中的第四颗行星 - 人力资源8799e。图片来源:NRC-HIA / C. Marois / WM Keck天文台。

在这项新的研究中,王博士及其同事将NIRSPEC仪器与凯克天文台强大的自适应光学系统相结合,这种方法利用天空中的导星创建更清晰的图像,作为测量和纠正地球大气模糊湍流的手段。

“这是第一次使用所谓的L波段,一种波长约为3.5微米的红外光,以及具有许多详细化学指纹的光谱区域,在直接成像的行星上展示该技术。”天文学家说。

“L波段在很大程度上被忽略了,因为在这个波长下天空更明亮。如果你是一个眼睛调到L波段的外星人,你会看到一个非常明亮的天空。通过这个面纱很难看到系外行星。“

自适应光学系统的加入使得L波段更易于研究HR 8799c行星。

在这项研究中,该团队对地球的大气成分进行了最精确的测量,确认它有水和缺乏甲烷,如前所述。

“我们现在更加确定这个星球上缺乏甲烷。这可能是由于地球大气层混合造成的。加州理工学院和美国宇航局的科学家Dimitri Mawet博士说,如果对流过程带来了没有甲烷的更深层的地球,那么我们希望表面存在的甲烷可以被稀释。喷气推进实验室。

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