天文學家利用哈勃太空望遠鏡直接測量氣態系外行星的自轉

畫家筆下的 2M1207b 系外行星
亞利桑那大學華裔天文學家周一凡(Yifan Zhou)和他的研究團隊,利用美國太空總署的哈勃太空望遠鏡,觀察一顆編號2M1207b 的氣態系外行星。首次成功從這顆質量比木星大四倍,稱為「超級木星」的巨大氣態行星,由直接拍攝到的影像,去量度表面不同亮度變化,再計算到它的自轉速度。

這顆行星屬於一顆距離地球一百七十光年,編號2M1207的褐矮星恆星系統成員。行星距離主星八十億公里,對比太陽系的木星,距離太陽只有八億公里。

由於哈勃太空望遠鏡儀器能夠拍攝穩定,高分辨率和高對比度的照片,令到天文學家可以利用不同時間拍攝的照片進行精確量度行星表面的亮度變化。研究人員從大量的照片中,分析出行星大氣中的亮度變化和複雜的雲層圖案。所得數據不單只驗證這些雲層的存在,同時也顯示,雲層呈斑片狀和有沒有顔色。

天文學家觀察了這顆系外行星十年,得到大量數據。得到大氣的溫度介乎攝氏一千二百度至一千四百度之間。大氣的熱力足以氣化岩石,在頂層形成類似於在香煙煙霧的尺寸微小粒子的矽酸鹽雨雲。在大氣中層,形成鐵雨,當進入大氣底部時受到高溫蒸發。此外周一凡的研究團隊還確定,這顆超級木星大約每十小時自轉一週,自轉速度和太陽系的木星相近。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

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