圖片顯示的是HD 189733 b行星與它的母系恆星,HD 189733恆星體系距離地球63光年,發現於2005年。 HD 189733b 在太陽系的行星中,離太陽遠的木星和土星都有濃厚的大氣,其主要成分是氫,還含有氦、甲烷等;離太陽最近的水星幾乎沒有大氣,而第二近的金星確有以二氧化碳為主要成分的濃密大氣。近十多年來,尋找太陽系之外、環繞其它恆星的行星取得重大進展,已發現約二百顆恆星有行星環繞,某些恆星有兩顆、甚至三四顆行星組成的行星系。那么,這些新發現的行星有大氣嗎?最近,天文學家巧妙地直接觀測到其中幾顆行星的光譜,發現它們的大氣成分出呼預料,令他們大為驚詫。
研究成果
基本情況
天文學家首次觀測到兩顆‘類太陽’恆星的紅外光譜。這是行星HD 189733b的藝術畫,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,但隱藏在高層的矽酸鹽雲下面。 HD 189733b是狐狸座一顆離我們約60光年、比太陽的質量略小和略冷恆星的行星,它離該恆星僅5百萬公里(這比水星離太陽5197萬公里近多了),每2.2天就繞該恆星轉一圈。它的直徑和質量略大於木星。它是被加熱到攝氏927度的‘熱木星’。有趣的是,它的軌道面恰好側向我們,因此,它在繞該恆星的軌道運動中,周期性地經過該恆星的前面(這稱為‘凌’恆星)和後面(被恆星‘掩食’)。它在‘凌’時,遮住恆星的小部分而減弱恆星光。它在被‘掩食’時,它與恆星的總亮度也略減弱。於是,可以從‘掩食’前後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徵譜線。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。