本報訊 天文學家觀測木星已經有幾個世紀的歷史，然而一項將這顆氣態(tài)巨行星視為系外行星的新研究，卻有助于科學家更好地闡釋環(huán)繞在數百光年之外的恒星周圍的氣體。這項研究在很大程度上證實了關于木星的傳統(tǒng)認知，同時也帶來了一些驚喜，包括之前從未在這顆行星上發(fā)現(xiàn)的冰晶云。

目前已知有數百顆行星圍繞著系外恒星運轉，而前者用天文望遠鏡幾乎是無法直接觀測到的。然而在少數情況下——當一些系外行星位于母星與地球之間時，天文學家卻能夠通過解釋穿越行星大氣的恒星光線從而對這些行星的構成進行分析。

但是，低分辨率以及實驗噪音卻意味著，上述觀測結果——通常只在圍繞明亮恒星運轉的大型行星中可行——往往存在爭議。加利福尼亞州山景城美國宇航局（NASA）下屬埃姆斯研究中心天文學家Tyler Robinson表示：“這些模型給了我們答案，但我們卻總是不知道是否能夠相信它們。”如今，西班牙加納利群島天體物理學研究所天體物理學家Pilar Montaés-Rodríguez和她的同事設計了一種方法，從而將這一理論應用到木星研究上。

那些用于研究系外行星大氣的技術并沒有被直接轉化到木星身上，這是因為后者的軌道從未位于地球與太陽之間。因此，與直接觀測透過木星大氣的太陽光不同，研究人員分析了當木星位于太陽及其最大衛(wèi)星木衛(wèi)三之間時，陽光在木衛(wèi)三上的反射情況——換句話說，這時木星在木衛(wèi)三上正逐漸引發(fā)一場日蝕。

利用智利巴拉納歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡，以及加納利群島拉帕爾馬天文臺的威廉赫褐爾天文望遠鏡，研究人員分析了在不同波長下穿越木星大氣的光線吸收與發(fā)射數據，從而建立了一個木星大氣化學構成的圖譜。

光譜分析表明，木星是被包裹在一層云團中的一顆富含甲烷的行星，這些云團能夠散播光線，從而使得精細研究木星的構成變得更加困難。這篇論文的合著者之一、加納利群島天體物理學研究所的Enric Pallé表示，這兩項發(fā)現(xiàn)與針對木星的直接觀測結果相一致。

研究人員在2月7日的預印服務器arXiv上報告了這一研究成果。

Montaés-Rodríguez說，將這些光譜與天文學家已知的氣態(tài)巨行星光譜進行比較，將為他們更加深刻地理解遙遠的外星世界提供一顆“羅塞塔石”（編者注：解釋古埃及象形文字的可靠線索）。

劍橋市麻省理工學院天文學家Sara Seager表示：“這是一個非常聰明的辦法，并且實施得非常出色?！?/span>

這項研究還發(fā)現(xiàn)了一個驚人的細節(jié)，即在木星上層大氣中存在一個冰晶層。Pallé表示，這一發(fā)現(xiàn)可能存在爭議，因為這顆行星已知含有非常少量的水蒸氣，但他推測，可能曾經有彗星在木星歷史的某一階段將水儲存在那里。研究人員同時還在木星上發(fā)現(xiàn)了鈉的痕跡，他們同樣也將其歸因于彗星的殘骸，或者是從另一顆衛(wèi)星木衛(wèi)一那里得來的。

木星是太陽系從內向外的第五顆行星，也是太陽系中體積比較大、自轉最快的行星。它的質量為太陽的千分之一，但為太陽系中其他七大行星質量總和的2.5倍。木星衛(wèi)星累計達68顆。木星是一個氣體行星。氣態(tài)行星沒有實體表面，它們的氣態(tài)物質密度隨深度的變大而不斷加大。木星主要由氫和氦組成，它是由86%的氫和14%的氦組成的，中心溫度估計高達30500攝氏度。

                                                         （趙熙熙）