@ 2018.01.25 , 14:00

我们能检测到系外行星上的水吗?

我们能检测到系外行星上的水吗?
credit:锐景创意

提到天文学,美好的旧时代尚未走远。数个世纪以来我们一刻不停地研究天空,但是现今技术仍是日新月异。虽说1992年我们才首次发现了太阳系外行星,但是科学家很快就研究出一系列用于寻访地球远房亲戚的方法。

过去我们只能等到行星运行到其主星正前方时,或通过收集距离其主恒星足够远时的成像数据来判断行星上是否有水源。虽然其准确性很高,然而塞翁失马,宇宙间有太多不符合上述条件的星球亟待探索。

所以我们迫切需求一种普适的行星观测方法,无需特定的时间和参数便能够探测出行星的大气成分,来判定是否有水。但当我们难以捕捉其轨迹时,我们又该如何观测一颗星球呢?如今可以通过观测其发出的不可见光在红外光谱中的位置。随后将这些信息与建模数据进行比较,便能够收集有关星球的各种信息。

以发现于1996年的星球TauBoötisb为例。它是第一个通过非轨迹渠道发现的行星,因为它从不运行到主星正面,但它不可避免的对主星产生了少量引力。使用这种新兴的光谱技术,科学家们便可以确认其轨道。

说了半天,水要怎么观察呢?科学家们自然也可以利用光谱分析法来观测径向速度变化,从而确定水是否存在。因为不同分子会吸收不同波长的光,因而通过分析具象化光谱,科学家便可以确定存在的分子有哪些。

因为我们并不能利将探测器发射到系外行星的空气中,然后等它们带着满满几杯水回来。虽然像詹姆斯·韦伯太空望远镜(预定2018年发射)等设备将提供更多关于宜居(特指含水)行星的信息;而通过望远镜来快速观察星球上是否满足水存在的条件,也不失为一个行之有效的办法。

本文译自 howstuffworks,由译者 lnm 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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