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Hubble和Spitzer识别中型星球的气氛

2021-09-06 10:50:16来源:

这位艺术家的插图显示了Exoplanet GJ 3470 b的理论内部结构。它与太阳系中发现的任何行星不同。在12.6地球质量的地球上称重比地球更为大,但比海王星少得多。与海王星不同,这是距离太阳的30亿英里,GJ 3470 B可能已经形成了非常接近其红矮星作为干燥的岩石物体。然后,它从氢气和氦气中拉动到氢气盘中,以累积厚厚的气氛。多年前的磁盘消失了数十亿年,地球停止了成长。底部图示显示了磁盘,因为系统可能需要很久以前。美国宇航局的哈勃和斯皮策空间望远镜的观察化学分析了GJ 3470b的组成非常清晰,深入的气氛,屈服于地球起源的线索。我们的银河系中存在许多这个质量的行星。学分:NASA,ESA和L. Hustak(STScI)

这两个美国宇航局空间望远镜一直在识别地球和海王星尺寸之间的行星的详细化学“指纹”。在我们自己的太阳系中,没有这样的行星可以在我们自己的太阳系中找到,但它们在其他恒星周围很常见。

地球,Gliese 3470b(也称为GJ 3470b),可以是地球和海王星之间的交叉,其中大岩石芯埋在深碎氢和氦气气氛下。在12.6的地球群体中称重,该行星比地球更大,但比海王星(这是17个地球质量超过17个以上)。

美国国家航空航天局的开普勒空间天文台发现了许多类似的世界,其任务于2018年结束。事实上,我们的星系中的80%的行星可能落入这个质量范围。然而,研究人员说,天文学家从来没有能够理解这样一个星球的化学性质。

通过清点GJ 3470 B的氛围的内容,天文学家能够揭示关于地球性质和起源的线索。

“这是从地球形成的角度来看的一个很大的发现。这个星球轨道非常接近恒星,比木星-318倍的大量群众大不足 - 但是已经设法通过较重的元素缩重“未受污染”的原始氢/氦气气氛,“大学Björnbenneke说蒙特利尔,加拿大。“我们在太阳系中没有这样的东西,这就是让它引人注目的原因。”

天文学家荣获联合的多波长能力NASA的Hubble SND Spitzer Space望远镜,做了对GJ 3470 B的氛围的一类研究。

这是通过测量星光的吸收而在其恒星(运输)前面的流星前方的吸收和从星形上传递到星形(Eclipse)时的反射光的丢失来实现的。所有总计,空间望远镜观察到12次运输和20个eClipses。基于光的化学指纹分析科学称为“光谱学”。

“我们第一次有这样一个世界的光谱签名,”贝尼克说。但他是对分类的损失:它应该被称为“超地球”或“次海王星?”或许还有别的东西?

偶然,GJ 3470 B的气氛原来是大多数清晰的,只有薄的朦胧,使科学家能够深入了解大气层。

“我们预计富含氧气和碳的较重元素强烈富含氧气和甲烷气体的氛围,类似于我们在海王星的内部所看到的含量,这些气氛是贝尼克。“相反,我们发现其在其成分类似于太阳的氢/氦的氢/氦组成的重点是如此差的氛围。”

被称为“热画师”的其他外产上午被认为是远离他们的明星的形成,而且随着时间的推移迁移得多。但这个星球似乎已经形成在今天的位置,贝尼克说。

据Benneke的说法,最合理的解释是,GJ 3470 B突然出生于红矮星,这是我们太阳大大的一半。他假设它基本上它开始作为干燥的岩石,当其明星非常年轻时,从气体的原始盘的氢气迅速增强。磁盘称为“Promoplantanetary磁盘”。

“我们看到一个能够从原生偶圆盘上消耗氢的物体,但没有失控成为一个热的木星,”贝尼克说。“这是一种有趣的制度。”

一个解释是在行星之前散发的磁盘进一步散发。“这个星球被困扰着一个次海王星,”贝尼克说。

NASA即将到来的James Webb Space望远镜将能够深入了解GJ 3470 B的氛围,因为WebB在红外线的前所未有的敏感度。美国和加拿大团队在韦伯开发仪器的新成果已经产生了很大的兴趣。它们将观察GJ 3470b的横向和蚀,在光波长下,大气斑纹越来越透明。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局(ESA)之间国际合作的项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃望远镜的科学运作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。

加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气式推进实验室管理了华盛顿州华盛顿州NASA科学任务局的Spitzzer Space Telescope Mission。科学业务在Pasdena的Caltech的Spitzer Science Center进行。太空作战基地设在科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁太空系统公司。数据存储在位于Caltech的IPAC的红外科学档案中。加州理工学院为NASA管理JPL。