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天文学家发现正在形成行星 含有大量水蒸气
2011-10-24 08:23:39  出处:腾讯科技   编辑:ChrisR   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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据国外媒体报道,NASA宣布,最近天文学家观测到太阳系外一颗正在形成的、含有大量水蒸气的行星。但据观测研究,该行星的水蒸气只占很小一部分,大部分以冰雪形式存在,经计算后,水蒸气量约为地球的全球海洋水量的1/200,冰雪的储量是地球上的海洋水储量的数千倍。该年轻行星系统距离太阳175光年。研究结果刊登在最新一期的《Science》杂志上。

天文学家发现正在形成行星 含有大量水蒸气
围绕恒星TW Hydrae运行的新行星

当谈到其它行星系统,最令我们感到兴奋的词是“水”,尤其是液态水,因为水是生命所必需的。其它星球上有液态水,可能增加孕育生命的几率。最近,一个天文学家团队使用赫歇尔太空望远镜(Herschel Space Observatory)发现了一颗正在形成的行星,该行星目前呈磁盘形状,在磁盘边缘发现了大量水蒸气。该行星围绕着一颗名为“TW Hydrae”的母星运行,这是一颗年轻恒星,它大约诞生于800到1000万年前,其质量是太阳质量的60%。

天文学家刚开始利用化学天文仪器研究该行星系统发出的光的吸收光谱。不同的元素和化合物吸收不同波长的光,在光谱上留下电磁纹。以这种方式找水使天文学家面临一些独特的挑战,我们地球的大气层中水蒸气的存在导致地面望远镜很难获得远处物体的精确数据,所以天文学家改用赫歇尔空间天文台(Herschel Space Observatory)研究该行星系统的形成。赫歇尔空间天文台是欧洲空间局的一颗空间天文卫星,被设定成为研究宇宙的最强大的工具之一,已在2009年5月14日和普朗克卫星(Planck)一起升空。

天文学家发现正在形成行星 含有大量水蒸气
该行星的光谱

赫歇尔太空望远镜观测到这个行星磁盘的中心(接近其母星)位置的温度比较高,使水保持在水蒸气状态。超出这个范围,水呈雪线状态,水被冻结到尘埃粒子上。水蒸气内的吸收光谱很容易被赫歇尔等太空望远镜发现,但水冰的吸收光谱很难被发现。但这次天文学家很幸运,观察了一下,当条件恰到好处时,发现了些许水冰的吸收光谱。但在大多数情况下,他们依靠模型和其它信息来推断水冰的存在。来自其母星和其它邻近恒星的紫外线辐射使水冰变成气态,从而再次被观测到。

天文学家把数据输入探测器,很清晰地观测到了雪线上面的水蒸气,观察到的水量经计算后约为地球的全球海洋水量的1/200。研究发现,该行星上的水蒸气只占很小一部分,大部分以水冰形式存在,水蒸气存在于雪线上面。从模型模拟的估计数字表明,我们检测的水蒸气量推算出冰雪的储量是地球上的海洋水储量的几千倍。

此外,研究人员还能够测量该行星上两种状态水的比例,这比从我们太阳系彗星中含有的水冰的比例小得多,这表明该恒星磁盘的混合物质比较混乱。(文/腾讯科技

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