日本天文學家發現40光年遠超級地球

    行星GJ 1214 b過境的藝術家演示圖。藍色球體代表宿主恒星GJ 1214，前方的黑色球體則是行星GJ 1214 b。

　　這張藝術家印象圖顯示了GJ 1214 b和兩顆假設的衛星。

　　據英國每日郵報報道，近日對距離地球40光年的超級地球的藍色光觀測表明，這顆星球具有厚厚的、潮濕含水的大氣層。日本天文學家利用昴星望遠鏡觀測到這顆超級地球的行星過境。

　　天文學家之前證實這顆外來行星具有厚重的大氣層，但無法確定大氣層的組成主要是氫氣還是潮濕的水蒸氣。最新發現證實了超級地球的大氣層富含水份。

　　超級地球是太陽系外環繞恒星的系外行星，它們比地球更大，但比如天王星或者海王星這樣的冰巨星要小。這類星球的行星過境使得科學家能夠發現恒星亮度的波長變化，后者暗示著行星的大氣層組成成分。

　　如果科學家能夠確定一顆超級地球的主要大氣成分，他們將能夠查明這顆行星的出生地和形成歷史。這顆名為GJ 1214 b的行星是最著名的超級地球之一，它是由地基望遠鏡對M型紅矮星用凌星法探測系外行星項目(MEarth Project)于2009年發現的。這顆超級地球直徑為地球的2.6倍，重量是后者的7倍。

　　這顆行星以200萬千米的距離環繞一顆紅矮星運行，公轉周期為38小時，由此估計它的溫度約為230攝氏度。去年哈勃太空望遠鏡在該行星過境時對其進行了監測。在過境過程中，恒星的光透過行星大氣層被過濾，這提供了氣體混合的線索。科學家發現GJ 1214 b的光譜毫無特色，它覆蓋了一系列波長或者顏色，此外它還暗示著這些行星具有密集的水蒸氣大氣層。

　　昴星望遠鏡發現可見光波長下微弱的瑞利散射，研究人員稱這提供了水主導的大氣層的“強有力證據”。產生微弱瑞利散射的另一種可能性是行星具有氫主導的大氣層，同時還有大量云層。

　　當光粒子在媒介物里發生散射且波長無變化時就會產生瑞利散射。在富含水的大氣層里，例如GJ 1214 b行星，瑞利散射的效應比氫主導大氣層里的要微弱的多。

　　到目前為止，科學家大約發現了800多顆系外行星，其中12顆或可能具有適合生命存在的環境。此外還包括一些非常罕見的發現，例如一顆行星像泡沫聚苯乙烯一樣通風，另一顆則會下玻璃雨。