科學家驚疑 兩行星無水
chris | 25 二月, 2007 15:00
隨著人類文明的發展，人類愈發認識到宇宙的浩瀚，地球不過是其中滄海一粟。科學家迄今已確定２１０餘顆太陽系外行星，科學家希望，行星研究能幫助人類進一步了解宇宙、乃至宇宙文明。
然而，在對“狐狸座”和“天馬座”的兩顆行星研究中，科學家遭遇巨大疑問。他們發現，這兩顆行星大氣中沒有水分存在的證
據，這不僅嚴重背離科學家之前推斷，也對天文學基本假設提出重大疑問。
無水星
根據美國國家航空和航太局（ＮＡＳＡ）史匹哲空間望遠鏡搜集到的資料，３支科學家研究隊伍２１日得出結論：兩顆體積與木星相仿的行星大氣中沒有氣態水存在的證據。這一結論讓科學家頗感驚訝。
這兩顆行星為狐狸座“ＨＤ １８９７３３ｂ”行星和天馬座“ＨＤ ２０９４５８ｂ”行星。“ＨＤ １８９７３３ｂ”距離地球約６２光年，公轉周期為２.２個地球日。“ＨＤ ２０９４５８ｂ”距離地球約１５３光年，公轉周期為３.５個地球日。ＨＤ １８９７３３ｂ”和“ＨＤ ２０９４５８ｂ”距離各自的恒星都很近。由於它們的恒星存在大量氫、氧元素，而這兩種元素是水分子的組成成分，科學家一度推測，“ＨＤ １８９７３３ｂ”和“ＨＤ ２０９４５８ｂ”大氣中存在氣態水。
“我們期望發現水分子存在的痕跡，但卻沒有，”加州理工大學科學家、ＮＡＳＡ史匹哲科學中心研究員卡爾·格雷梅爾說。格雷梅爾領導研究小組分析了狐狸座“ＨＤ
１８９７３３ｂ”行星，他的研究報告將發表在《自然》雜誌和《天體物理學雜誌通訊》上。
格雷梅爾接受採訪時說，水是行星組成中的重要成分，它的存在關乎宇宙生命。他說，太陽系行星中，僅水星和金星不存在含水分子的大氣：水星根本不存在大氣，而金星的物理構成則與“ＨＤ １８９７３３ｂ”和“ＨＤ ２０９４５８ｂ”這類行星存在重大差別。
另一支研究小組的負責人、ＮＡＳＡ戈達德航太中心研究員傑裏米·理查森說：“研究的主要發現就是沒有找到水分子存在的證據。理論學家認為，氣態或液態水必然存在於行星大氣中，因為它們主要由大量氫元素和少量氧元素構成。”
“熱木星”
除水分子外，科學家最初還推測行星大氣中有甲烷和二氧化碳存在的證據，但事實同樣令他們失望。
“ＨＤ １８９７３３ｂ”和“ＨＤ ２０９４５８ｂ”被科學家稱為“熱木星”。它 們體積略大於太陽系最大行星木星，但與恒星之間的距離，僅為木星與太陽距離的百分之一。由於靠近恒星，“熱木星”大氣灼熱。《印度斯坦時報》說，已確定的 ２１０餘顆行星中，“熱木星”所佔比例為１０％至１５％。
“ＨＤ １８９７３３ｂ”去年為法國馬賽天體物理學實驗室科學家弗朗索瓦·布希發現。布希的研究小組認為，“ＨＤ １８９７３３ｂ”體積為木星１.２６倍，質量為木星１.１５倍，密度為平均每立方釐米０.７５克，略輕於水，可謂一個巨型“氣球”。
此次透過史匹哲空間望遠鏡捕捉到的行星熱輻射資料，科學家得知“ＨＤ １８９７３３ｂ”大氣溫度接近８４４攝氏度。熾熱的溫度讓“ＨＤ １８９７３３ｂ”及其衛星不可能存在液態水。鑒於已知的生命活動形式必須有液態水的參 與，科學家認為，“ＨＤ １８９７３３ｂ”上可能從未出現過生命。
研究另一顆行星“ＨＤ ２０９４５８ｂ”的科學家說，“ＨＤ ２０９４５８ｂ”大氣中含有細微的硅酸鹽顆粒。“ＨＤ ２０９４５８ｂ”距其公轉恒星約７６０萬公里，為地球距太陽距離的二十分之一，水星距太陽距離的十分之一。
由於太過靠近恒星，“ＨＤ ２０９４５８ｂ”大氣頂層溫度達到１.４餘萬攝氏度，超過太陽溫度。炙熱的氣體脫離行星引力，每秒有１萬噸氣體向宇宙空間逃逸。不過，儘管氣體損耗巨大，科學家認為，年歲已超過５０億年的“ＨＤ ２０９４５８ｂ”不會在短期內萎縮。
新視角
美聯社說，此次研究是科學家首次透過光譜分析行星大氣的組成。
由於“ＨＤ １８９７３３ｂ”和“ＨＤ ２０９４５８ｂ”距離恒星距離極近，單獨 觀測行星光譜難度較大。因此，科學家首先透過史匹哲空間望遠鏡採集行星與恒星同處可見區時的紅外光譜資訊，待到行星轉至被恒星遮擋後，科學家再次使用望遠 鏡採集紅外光譜資訊。透過觀察光譜變化，科學家確定出僅屬於行星的光譜，再作具體分析。
行星無水的發現是本次研究的重要發現，它在給予科學家疑惑的同時，也為科學家提供了研究宇宙的新視角。
卡內基學會天文學家阿蘭·博斯說：“ＮＡＳＡ在尋求地球外生命的過程中奉行著順水追尋的金科玉律。”格雷梅爾也說，行星大氣無水的發現讓人警醒，科學家顯然需要做更多工作。
研究員之一、哈佛大學天文學家戴維·沙博諾認為，透過本次外星觀測，科學家應該摒棄外星探測中以地球模式為中心的研究方式。他說：“我們的想像力在思索其他星球大氣組成的形式上受到制約。”
另一支研究小組的領導者、ＮＡＳＡ噴氣推進實驗室科學家馬克·斯溫則將研究結果形容為“人類研究宇宙生命過程中的里程碑”。
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