【正見新聞網2014年10月13日】
天文學家日前發現了一顆含有水的最小太陽系外行星——這是顆海王星大小的天體，並且更為罕見的是，這顆系外行星同時擁有非常晴朗的天氣。通常情況下，科學家研究的其他一些小型系外行星都具有多雲的大氣層。
美國馬裡蘭大學帕克分校天文學家Jonathan Fraine表示：“這是我們迄今為止發現的能夠透過大氣層看清一切的最小的系外行星。”他說：“事實上這種晴朗的天氣條件是非常重要的。”
Fraine及其同事在最新出版的《自然》雜誌上描述了這顆系外行星的大氣情況。這顆編號為HAT-P-11b的系外行星位於天鵝座中，距地球約38秒差距（124光年）。
行星的大氣成分蘊藏著行星形成與起源的線索。此前人們已成功在一些系外行星大氣中找到水蒸氣，但這些行星都是“塊頭”更大的類似木星的氣態巨行星。
天文學家已經拼湊出一些系外行星的大氣細節，並試圖找到一顆與地球具有類似大氣條件的類地行星。然而迄今為止，系外行星大氣中的雲層通常會阻礙他們的觀測工作。
然而HAT-P-11b卻不是這樣。Fraine研究團隊利用美國宇航局（NASA）的哈勃空間望遠鏡和斯皮策空間望遠鏡，觀測了隨著這顆系外行星從其母星前掠過導致後者光線變暗的過程以及在這一行星凌日過程中光譜細節的變化。當系外行星運行到恆星的一側以及離開恆星的另一側時，天文學家能夠短暫地兩次瞥見這顆行星的大氣情況。
在觀察了氫和氧如何吸收特定波長的恆星光線後，科學家認為這顆系外行星的大氣層中存在著高水平的水蒸氣。除了水蒸氣外，在這顆行星的大氣中，還發現了大量的氫氣和其他一些未知分子。讓研究人員感到驚訝的是，信號的強度表明，這顆系外行星的大氣層中竟然沒有雲團，從而使得哈勃空間望遠鏡能夠看得一清二楚。
在HAT-P-11b表面發現了晴朗天空讓Fraine及其同事驚訝不已。他說：“我們真是太幸運了。”
Fraine強調，在接近這顆系外行星表面的地方可能依然有雲層存在。如果飛行員能夠穿越HAT-P-11b的大氣層，他們可能會看見下面低洼蓬鬆的雲彩，同時抬頭會看見清晰的天空。
在系外行星的大氣中發現水並不讓人感到驚奇。但伊利諾州芝加哥大學系外行星天文學家Kevin Stevenson指出，一覽無餘的視野也使得天文學家能夠推斷在行星的內部存在多少岩石和水冰。水分所處的位置排除了有關HAT-P-11b內部的幾個可能的推測。它指引天文學家傾向於這樣一個模型，即這顆系外行星一開始擁有一個由岩石或冰體構成的內核，並隨著時間的流逝而逐漸開始積聚氫氣。
HAT-P-11b的體積大約是地球的4倍，而質量卻是地球的26倍。它可能有著固態的核，外面覆蓋著大氣層。不同的是，它距母星較近，運行周期只有5天左右，而表面溫度更高達605攝氏度。
研究小組成員之一、帕薩迪納市加州理工學院Bj?觟rn Benneke很快將利用哈勃空間望遠鏡探測其他小型系外行星的大氣。研究人員希望這些系外行星中至少有一些也能夠看得清。
研究人員說，在海王星大小的系外行星中發現晴朗天空是一個好跡象，這意味著其他小型系外行星也同樣可能有著良好的能見度。最終，藉助先進的觀測技術，天文學家將研究更小的類似地球的岩石行星的大氣成分。