據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月6日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天管理局（NASA）的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目，正在對(duì)銀河系中太陽(yáng)系外的行星展開(kāi)深入調(diào)查分析，以揭示它們的種類(lèi)，研究上面肆虐的狂風(fēng)、湍流及其他方面性質(zhì)。最近，麻省理工學(xué)院等多所大學(xué)研究人員合作，用斯皮策望遠(yuǎn)鏡對(duì)早期發(fā)現(xiàn)的一個(gè)“星種”——熱木星進(jìn)行了連續(xù)6天的長(zhǎng)期觀察，并做出了許多新發(fā)現(xiàn)。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《天體物理學(xué)雜志》上。
銀河系里充滿了尚不知屬于哪個(gè)種類(lèi)的“野生”行星。除了太陽(yáng)系八大行星，還有800多個(gè)系外行星，繞著太陽(yáng)以外的其他恒星旋轉(zhuǎn)。它們的氣候條件復(fù)雜多樣，有的煙霧重重有的明朗清晰，溫度變化、化學(xué)成分和密度也各不相同。
熱木星是最早發(fā)現(xiàn)系外“星種”之一，也被稱(chēng)為“烤爐”，是類(lèi)似于木星的氣體巨行星，由于離主恒星很近，在熱力炙烤下泛著泡泡。1995年，瑞士天文學(xué)家通過(guò)計(jì)算徑向速度發(fā)現(xiàn)了一顆熱木星51 Pegasi b，隨后又發(fā)現(xiàn)了幾十顆。2005年，斯皮策第一個(gè)探測(cè)到了熱木星發(fā)出的光。
研究人員觀察的是HAT-P-2系統(tǒng)的熱木星HAT-P-2b，用斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了連續(xù)6天的觀察。看著它從恒星前面穿過(guò)又滑到背后，然后在另一邊重新出現(xiàn)，運(yùn)行了一個(gè)完整軌道。他們發(fā)現(xiàn)，該行星有一個(gè)類(lèi)似彗星的偏心軌道，離恒星最近450萬(wàn)公里，最遠(yuǎn)1500萬(wàn)公里（水星距離太陽(yáng)距離約4590公里）。由此他們可以進(jìn)一步繪出行星的全球氣候圖。
此外，他們還用了多重波長(zhǎng)紅外光，不僅觀察了熱木星的完整軌道，還深入到其不同的圈層。研究人員發(fā)現(xiàn)，HAT-P-2b在接近軌道最熱部分時(shí)，要花約一天的時(shí)間來(lái)加熱，在離開(kāi)時(shí)則要4到5個(gè)小時(shí)來(lái)冷卻。當(dāng)它離恒星最近時(shí)，也會(huì)表現(xiàn)出圈層的溫度倒置，下層比上層氣體更熱。
“這個(gè)系統(tǒng)就像個(gè)完美的實(shí)驗(yàn)室。”論文合著者、加州理工學(xué)院的希瑟·納特森說(shuō)，“由于行星離主恒星的距離在改變，我們可以觀察它加熱與變冷的速度。就像我們?cè)诘厍蛏洗蜷_(kāi)加熱按鈕，觀察會(huì)發(fā)生什么情況。”
“這些行星比木星更熱也運(yùn)動(dòng)得更快，相比之下我們的木星顯得沒(méi)精打采。它們上面還有強(qiáng)烈的風(fēng)攪拌著行星物質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)一直在變化。” 論文第一作者、麻省理工大學(xué)尼克拉·列維斯說(shuō)，“它們還不能很好地適合我們的模型，比我們想的更加多樣化。我們剛開(kāi)始把所有‘拼圖’放在一起，還不知道最終的‘畫(huà)面’是什么樣。”
自從探測(cè)到首個(gè)熱木星以來(lái)，斯皮策已經(jīng)探測(cè)了幾十個(gè)這類(lèi)行星的大氣，揭示了它們的成分和氣候的線索。NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室斯皮策項(xiàng)目科學(xué)家邁克爾·沃納說(shuō)：“2003年斯皮策發(fā)射時(shí)，我們沒(méi)想到它會(huì)在系外行星科學(xué)領(lǐng)域大顯身手。現(xiàn)在，我們已經(jīng)深入到比較行星科學(xué)領(lǐng)域，能把這些行星作為一類(lèi)而不是作為個(gè)體來(lái)研究。”