據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月6日報道，美國國家航空航天管理局（NASA）的斯皮策太空望遠鏡項目，正在對銀河系中太陽系外的行星展開深入調(diào)查分析，以揭示它們的種類，研究上面肆虐的狂風、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，用斯皮策望遠鏡對早期發(fā)現(xiàn)的一個“星種”——熱木星進行了連續(xù)6天的長期觀察，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種類的“野生”行星。除了太陽系八大行星，還有800多個系外行星，繞著太陽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，也被稱為“烤爐”，是類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)家通過計算徑向速度發(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，斯皮策第一個探測到了熱木星發(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，用斯皮策太空望遠鏡進行了連續(xù)6天的觀察。看著它從恒星前面穿過又滑到背后，然后在另一邊重新出現(xiàn)，運行了一個完整軌道。他們發(fā)現(xiàn)，該行星有一個類似彗星的偏心軌道，離恒星最近450萬公里，最遠1500萬公里（水星距離太陽距離約4590公里）。由此他們可以進一步繪出行星的全球氣候圖。
此外，他們還用了多重波長紅外光，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，要花約一天的時間來加熱，在離開時則要4到5個小時來冷卻。當它離恒星最近時，也會表現(xiàn)出圈層的溫度倒置，下層比上層氣體更熱。
“這個系統(tǒng)就像個完美的實驗室。”論文合著者、加州理工學(xué)院的希瑟·納特森說，“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。就像我們在地球上打開加熱按鈕，觀察會發(fā)生什么情況。”
“這些行星比木星更熱也運動得更快，相比之下我們的木星顯得沒精打采。它們上面還有強烈的風攪拌著行星物質(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，“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。我們剛開始把所有‘拼圖’放在一起，還不知道最終的‘畫面’是什么樣。”
自從探測到首個熱木星以來，斯皮策已經(jīng)探測了幾十個這類行星的大氣，揭示了它們的成分和氣候的線索。NASA噴氣推進實驗室斯皮策項目科學(xué)家邁克爾·沃納說：“2003年斯皮策發(fā)射時，我們沒想到它會在系外行星科學(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而不是作為個體來研究。”