來自耶魯大學(xué)的技術(shù)，使天文學(xué)家可以更仔細(xì)地觀察一顆遙遠(yuǎn)行星的大氣層，那里的溫度如此之高，以至于空氣中含有蒸發(fā)的金屬。這顆名為Mascara-2b的行星距離地球140秒差距，它是一個(gè)氣體巨星，就像木星一樣。

然而，它的軌道到恒星的距離，比木星的軌道到太陽近100倍。Mascara-2b的大氣層溫度超過3140華氏度，使其處于一類被稱為熱木星的行星極端。

天文學(xué)家對(duì)熱木星非常感興趣，因?yàn)闊崮拘堑拇嬖?，直?5年前才為人所知，熱木星可能會(huì)提供關(guān)于行星系統(tǒng)形成的新信息。耶魯大學(xué)天文學(xué)家黛布拉·費(fèi)舍爾(Debra Fischer)說：熱木星為開發(fā)分析技術(shù)提供了最好的實(shí)驗(yàn)室，這些技術(shù)有朝一日將被用來搜索潛在宜居世界的生物簽名特征。費(fèi)舍爾是尤金·希金斯(Eugene Higgins)天文學(xué)教授，也是一項(xiàng)新研究的合著者，其研究發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》期刊上。

費(fèi)舍爾是使這一發(fā)現(xiàn)成為可能儀器背后的引導(dǎo)力：極端精密光譜儀(Expres)，該儀器由耶魯大學(xué)建造，安裝在亞利桑那州弗拉格斯塔夫附近4.3米高的洛厄爾發(fā)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡上。極端精密光譜儀的主要任務(wù)是根據(jù)對(duì)恒星輕微引力影響，尋找類似地球的行星，在尋找遙遠(yuǎn)行星的大氣細(xì)節(jié)時(shí)，這種精確度也派上了用場。這是它的工作原理，當(dāng)Mascara-2b穿過其宿主恒星和地球之間的直接視線時(shí)：

行星大氣中的元素，會(huì)吸收特定波長的星光，即留下化學(xué)指紋，極端精密光譜儀能夠提取這些指紋。利用極端精密光譜儀，耶魯天文學(xué)家和來自日內(nèi)瓦天文臺(tái)、瑞士伯爾尼大學(xué)以及丹麥技術(shù)大學(xué)的天文學(xué)家在Mascara-2b的大氣中發(fā)現(xiàn)了氣態(tài)鐵、鎂和鉻。該研究的合著者、耶魯大學(xué)天文學(xué)研究生、該研究的數(shù)據(jù)分析負(fù)責(zé)人薩姆·卡博特(Sam Cabot)說：大氣信號(hào)非常微弱，很難探測到。

偶然的是，Expres提供了這種能力，因?yàn)樾枰浅８弑Ｕ娴膬x器來尋找太陽系以外的行星。研究的主要作者，日內(nèi)瓦天文臺(tái)的天文學(xué)家延斯·霍杰梅克斯說：極端精密光譜儀還發(fā)現(xiàn)了Mascara-2b“早晨”和“晚上”不同化學(xué)成分的證據(jù)。這些化學(xué)探測可能不僅能讓我們了解大氣的元素組成，還能了解氣環(huán)流模式的效率。與其他先進(jìn)的光譜儀一起，極端精密光譜儀預(yù)計(jì)將收集大量新數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)可能會(huì)極大地推進(jìn)對(duì)系外行星的搜索，這些行星圍繞著太陽以外的恒星運(yùn)行。在Mascara-2b大氣中檢測到蒸發(fā)的金屬，是實(shí)驗(yàn)中第一批令人興奮的科學(xué)成果之一，更多結(jié)果即將出爐。

博科園｜研究/來自：耶魯大學(xué)

參考期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》

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