利用这个神器 寻找新行星分子

我们不可能获得系外行星的直接图像，因为它们被其恒星的高亮度所掩盖。然而，由UNIGE领导的天文学家们提出，只要这些相同的分子不在其恒星上，他们就可以探测到存在于系外行星大气层中的分子，以使其可见。研究人员已经开发出一种对选定的分子敏感的设备，使这颗恒星隐形，使天文学家能够观察到这颗行星。研究结果发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

在寻找水分子或CO分子时，行星变得可见。然而由于它的大气中没有CH4和NH3，所以在寻找这些分子时它仍然是不透明的，就像它的寄主星不包含这四种元素一样。图片：UNIGE

到目前为止，只有很少的行星离它们的主恒星非常远，可以在一个图像中分辨出来，特别要感谢在智利的超大望远镜(VLT)上安装的球形仪器，以及其他地方的类似仪器。延斯·霍伊克纳斯是纽约大学科学学院天文台天文系的研究员，也是NCCR行星的成员，他想知道是否有可能追踪到这些行星的分子组成。通过关注只存在于被研究的系外行星上的分子，我们的技术将有效地“抹去”恒星，只留下系外行星。为了测试这个新技术,Hoeijmakers和一个由天文学家组成的国际团队使用档案由恒星的SINFONI仪器拍摄的图像βpictoris。

这是众所周知的,被一个巨大的行星环绕,βpictoris b。在这些图像每个像素包含像素的收到的光的光谱。天文学家随后将像素中包含的光谱与给定分子(例如水蒸气)对应的光谱进行了比较，看看是否存在相关性。如果存在相关性，这意味着分子存在于行星的大气中。通过将这一技术应用到- pictorb上，这颗行星在寻找水(H2O)或一氧化碳(CO)时变得完全可见。然而，在寻找甲烷(CH4)和氨(NH3)时，这颗行星仍然是看不见的，这表明这些分子在b的大气层中是不存在的。恒星非常热，在这个高温下，这四个分子被破坏了。

这就是为什么这项技术不仅能让我们探测到行星表面的元素，还能探测到那里的温度。因此研究人员无法利用甲烷和氨气的光谱找到苦毒杆菌b，这一事实与地球上估计的1700度的温度相符，这个温度对于这些分子来说太高了。Hoeijmakers说：这项技术才刚刚起步。”它应该改变行星和它们的大气层的特征。他说:“我们非常高兴地看到，它将给未来的光谱仪带来什么，比如智利的超大望远镜上的ERIS，以及将于2025年在智利落成的超大望远镜上的HARMONI。

博科园-科学科普｜ 参考期刊： Astronomy & Astrophysics｜来自：日内瓦大学