天文學家在250光年外的超熱類土星系外行星大氣層中發現水蒸氣
新的研究發現了HD 149026 b大氣層中的水蒸氣，這是一顆類似土星的炙熱系外行星，位於大約250光年外的武仙座。這顆炙熱的氣態巨行星與土星大小相似，以極近的距離圍繞其主恆星運行。
藝術家構想的HD 149026 b。在這顆熱土星的大氣層中發現了水蒸氣的證據。資料來源：天體生物學中心
它圍繞著一顆富含金屬的演化恆星HD 149026 運行，比水星圍繞太陽運行的距離近10 倍，因此一年只有大約2.9 天。這種近距離導致這種高溫氣體巨星的溫度飆升到1500 開爾文以上。具體來說，HD 149026 b 的平衡溫度約為1700 開爾文，其溫度甚至足以融化最堅固的鋼鐵。
為了探測這顆行星的大氣特徵，研究團隊使用了一種名為透射光譜學的技術。相對於地球上的觀測者而言，當行星凌日或從宿主恆星前方經過時，恆星的部分光線會穿過行星的大氣層。
這些星光被大氣中的各種氣體吸收，形成行星吸收光譜，並印刻在恆星光譜上。將恆星光譜從行星光譜中分離出來，例如減去在凌日之外觀測到的光譜（那裡沒有行星的大氣吸收），就可以識別出行星的大氣特徵。
觀測系外行星大氣的一個主要挑戰是明亮恆星與暗淡行星之間的對比度極高。這使得行星的大氣特徵很難被偵測到，往往被掩蓋在恆星光子雜訊之下。
如果我們觀測到的行星溫度更高（導致大氣層更廣闊，更容易被探測到），與宿主恆星的距離更近（更容易分離恆星和行星光譜），或者兩者兼而有之，那麼行星特徵的強度就會更強。熱氣態巨行星同時具備這兩種特性，因此是透射光譜觀測的理想目標，不過它們的大氣特徵仍難以探測。
參考文獻：Sayyed A. Rafi、Stevanus K. Nugroho、Motohide Tamura、Lisa Nortmann 和Alejandro Sánchez-López 於2024 年8 月5 日發表在《天文學報》上的論文：”利用高分辨率透射光譜發現富金屬熱土星大氣層中的水蒸氣證據”。
編譯自/ ScitechDaily