斯皮策望远镜发现首个“富碳行星”

2010-12-10 09:01 来源: 中国科学院
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  据美国国家航空航天局(NASA)官方网站12月9日报道,NASA的斯皮策太空望远镜结合早先所做的地基观察,发现了一颗系外行星中碳元素含量极为丰富,竟然在氧元素之上,而目前流行的行星理论认为,行星大气层中的碳元素含量通常约为氧元素的一半。该系外行星从而成为人类有史以来观察到的首颗“富碳行星”。具体研究发表在9日出版的英国《自然》杂志上。

  这颗系外行星代号为WASP-12b,是一颗质量约为木星1.5倍的气态巨行星,2009年被发现。据当时的英国《新科学家》杂志报道,该行星环绕其主恒星一周只用1天的时间,也因轨道与恒星过分接近导致该星温度能达到2250摄氏度,从而被认为是迄今最炽热的行星。

  此次,包括麻省理工学院科学家在内的美英研究团队利用最新技术分析了WASP-12b大气中的元素成分,令人惊异的是,他们首次发现行星中碳元素与氧元素的含量比例大于1,而这是以往天文学研究中前所未见的,科学家普遍认为,行星大气层中的碳元素含量通常应为氧元素的一半左右。

  “富碳行星”此前只是一种假设存在的系外行星。据美国普林斯顿大学研究人员尼库·麦德苏丹解释称,本次发现意味着WASP-12b行星的固体内核很可能也富含碳元素,而不是像地球内核那样富含硅酸盐。由于硅元素是石头和沙子的主要成分之一,所以我们看到的地球上遍布石头和沙子;但碳元素却能构成石墨或钻石,研究人员分析也许在WASP-12b上存在着厚厚的钻石内层或是由石墨或钻石构成的地质山脉,因而这种“富碳行星”也被叫做“钻石行星”。天文学家之前曾报告发现过“钻石恒星”的踪迹,却只能推测或许也有“钻石行星”存在。

  新发现系外行星碳元素含量“超标”而氧元素匮乏,其演化必将与地球、金星及火星这些主要以矽氧化合物的行星截然不同。研究人员表示,这颗首次发现的“富碳行星”的将为行星研究提出了新课题。