在系外行星大气中首次发现钾元素

2020-07-12 11:21:43 新闻来源:网络
  物理学家最近报道说,美国的一个天文学家小组首次使用高分辨率光谱技术检测了系外行星大气层中的化学钾。
  20年前,科学家预测在热木星的大气中可以探测到钾和钠。热木星是一颗气体行星,温度为数千摄氏度,距离它的主要恒星有一段距离。虽然科学家以前在木星的热大气中发现了钠,但他们没有发现钾。
  现在,由美国物理联合会(Aip)博士生英凯尔斯(Ingkyers)领导的一个小组首次在亚利桑那州的大型双筒望远镜(Lbt)上借助波茨坦阶梯偏振谱仪(Pepsi)研究了木质系外行星hd189733b上的大气,并首次发现了钾元素。
  HD189733b距离地球64光年,它的大小和木星差不多,围绕着它的母星--一颗红色超级恒星--运转53小时。在这项研究中,科学家们使用了凌日法--当行星在恒星前面经过时,恒星的光发生变化,分析恒星光谱的变化,并发现钾元素。
  在光谱中,不同的元素会产生不同的吸收标志,大气的组成可以通过分析来分析。然而,"热木星"大气中云层的存在极大地削弱了光谱的吸收特性,因此很难探测到它们。即使是研究得最好的"热木星"hd189733b,科学家至今对光谱中元素的吸收还知之甚少。
  现在,随着LBT的集中能力和百事的高光谱分辨率,该团队首次获得了高分辨率的图像,证实了钾的存在。通过这些新的测量,研究人员能够比较钾和钠的吸收信号,从而更多地了解这些系外行星大气层中的凝聚或光电离。
  我们在传输过程中拍摄了一系列光谱,并比较了吸收深度,"凯尔斯说。在传输过程中,我们检测到了钾的特征,但就像预期的那样,这些特征在传输前后消失了,表明吸收是由行星大气引起的。
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