擁有水態(tài)云，并與海王星相似，這顆系外行星很獨(dú)特

一顆可能擁有水態(tài)云的系外行星

在這顆太陽(yáng)系外行星上能看到云彩嗎？

一顆與地球比較近，且與海王星相似的行星也許正準(zhǔn)備給人類帶來驚喜。

一位藝術(shù)家對(duì)這顆系外行星的想象（圖片來自航空航天局的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院）

這顆系外行星被編號(hào)為TOI-1231 b，也許在其大氣層中含有大量的水態(tài)云，但這只是目前的初步觀測(cè)結(jié)果，仍待進(jìn)一步證實(shí)。

詹妮弗?伯特（航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家）是這項(xiàng)研究成果的第一作者，他在新墨西哥大學(xué)（也參與了這項(xiàng)研究）的一次演講中提到：“更進(jìn)一步的觀測(cè)將向我們揭示在這個(gè)氣候不錯(cuò)的行星世界中，水態(tài)云的形成究竟是否極不尋常”。

雖然對(duì)這顆行星的觀測(cè)表明其擁有稠密的大氣，但研究人員表示他們還無(wú)法確定大氣的具體構(gòu)成。根據(jù)模型的結(jié)果，一種情況是它含有稠密的水汽（即水態(tài)云），另一種情況是它含有大量的氫元素或者氫、氦元素，后者的情況就和海王星的大氣成分很類似了。

最終的結(jié)論也許很快就會(huì)產(chǎn)生，因?yàn)門OI-1231 b距離地球只有90光年，相對(duì)那些遙遠(yuǎn)的行星來說，更容易進(jìn)行觀測(cè)。例如航空航天局發(fā)射的詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡就非常適合對(duì)此類大質(zhì)量氣體行星進(jìn)行觀測(cè)。

發(fā)射前的詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡

但即使沒有韋伯望遠(yuǎn)鏡的幫助，團(tuán)隊(duì)也在嘗試用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)，因?yàn)檎撐牡囊晃蛔髡哒迷谶@個(gè)31歲的“古老”望遠(yuǎn)鏡上擁有觀測(cè)時(shí)間，等航空航天局解決掉哈勃望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)計(jì)算機(jī)故障之后，即可安排觀測(cè)。

古老的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡

“通過一種透射光譜的技術(shù)，科學(xué)家可以使用哈勃望遠(yuǎn)鏡以及韋伯望遠(yuǎn)鏡來拍攝到穿過TOI-1231 b大氣層的光線”,航空航天局在一次發(fā)現(xiàn)的聲明中表示：“這顆行星的大氣會(huì)從光譜中吸收一部分光線，產(chǎn)生像條碼一樣的暗線供我們分析，從而向我們揭示大氣中的氣體構(gòu)成”。

另外，這顆行星穿過所屬恒星表面時(shí)（類似凌日現(xiàn)象），大氣層中氫和氦原子會(huì)產(chǎn)生一種“尾跡”，這也是哈勃望遠(yuǎn)鏡要尋找的一種現(xiàn)象。

通常來說，氫原子是很難被辨認(rèn)出來的，因?yàn)樗托请H間的氫氣非常類似。但是當(dāng)恒星和其行星快速遠(yuǎn)離地球時(shí)，這種飛離的速度給我們了一個(gè)難得的機(jī)會(huì)，能夠讓我們將行星上“快速離開”的氫氣和星際間的“慢速”氫氣區(qū)分開。

對(duì)于TOI-1231 b這顆行星我們是有一些了解的，它是由航空航天局的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星所發(fā)現(xiàn)，然后被位于智利的麥哲倫望遠(yuǎn)鏡上的行星探測(cè)光譜儀所證實(shí)。TOI-1231 b的直徑大約是地球的3.5倍，比海王星略小，它具有24天的自轉(zhuǎn)周期，其主星是一顆距離地球90光年的M型矮星。

發(fā)現(xiàn)這顆行星的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星

由于M型矮星質(zhì)量比太陽(yáng)小很多，當(dāng)一顆大行星經(jīng)過其表面時(shí)引起的變暗現(xiàn)象以及行星繞行過程中產(chǎn)生的引力“搖擺”現(xiàn)象就更容易被麥哲倫這類望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到。

TOI-1231 b與其恒星距離很近，但是其大氣相對(duì)來說卻比較涼爽，只有140華氏溫度或者60攝氏度。雖然這個(gè)溫度是地球平均溫度的2倍多，但是和其它的凌日行星相比，是非?！袄洹绷耍切┝枞招行峭ǔ？梢赃_(dá)到被烤焦的高溫，一般幾百甚至幾千度。

這個(gè)研究成果發(fā)表在天文學(xué)雜志上，其草稿版本已經(jīng)發(fā)表在網(wǎng)站上，你也可以在航空航天局的太陽(yáng)系外行星信息庫(kù)中獲得TOI-1231 b的更多信息。

相關(guān)知識(shí)

凌日系外行星巡天衛(wèi)星是國(guó)家航空航天局探索者計(jì)劃中的太空望遠(yuǎn)鏡，旨在使用凌日法在比開普勒太空望遠(yuǎn)鏡覆蓋的區(qū)域大400倍的區(qū)域內(nèi)搜索太陽(yáng)系外行星。它于2018年4月18日由獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射升空，并被置于繞地球的高度橢圓的13.7天的軌道上。

BY:Elizabeth Howell

FY: TelescopeX

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