http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-04-16
科学家发现“地狱星球”：温度达3000摄氏度
船底座星云的恒星形成区是一片生机勃勃的世界，拥有众多新生的恒星，本项研究中观测的HD189733b系外行星被喻为地狱行星，风速高达每小时1000公里以上
腾讯太空讯 据国外媒体报道，在船底座星云的恒星形成区内，科学家观测到这里形成了新的系外行星。既然这是新生恒星的诞生地，那么系外行星的数量一定不会少，来自日内瓦大学和伯尔尼大学的科学家通过HARPS光谱仪对系外行星的大气进行了分析，结果发现HD189733b系外行星的大气如同恐怖的地狱，风速高达每小时1000公里以上，相当于277每秒，远远超过地球上的最快风速，是一颗非常疯狂的行星环境。
HD189733b系外行星不仅拥有如此极端的风速环境，表面温度也达到3000摄氏度，太阳表面的温度也仅有5000多摄氏度，因此HD189733b系外行星是颗名副其实的地狱行星。本项研究成果发表在天文学与天体物理学期刊上。日内瓦大学和伯尔尼大学的科学家对这颗系外行星进行了全面观测，探测方法为钠谱线观测，可对系外行星大气层进行深入观测。同时科学家也使用了位于智利高原的欧洲南方天文台高精度视向速度系外行星搜索器，两者配合观测可获得更加全面的系外行星数据。
科学家认为钠在系外行星大气中是个清晰可辨的信号，当系外行星通过恒星盘面时，其光谱强度变化就变得更加明显，因此我们也能收集到更全的数据。事实上，凌日法在系外行星观测中仍然处于非常前沿的地位，几乎每个研究小组都会借助凌日法对系外行星进行观测。该方法在2000年左右被应用于哈勃望远镜的观测，现在位于智利的巨型望远镜口径也达到了8至10米，也可以用类似的方法对系外行星进行观测。
在本次观测之前，科学家就已经使用HARPS光谱仪对系外行星大气中的钠谱线进行研究，从中找出有用的信息。但是就观测灵敏度而言，光谱分辨率较好的观测平台仍然是哈勃望远镜，来自伯尔尼大学的凯文教授还寻求一种简单的公式对系外行星大气温度、密度和压力进行计算，以取代复杂的计算机模型。（罗辑/编译）
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为什么说系外行星普遍存在
一、什么是系外行星？如何探测它们的存在？
太阳系外行星（简称系外行星）泛指在太阳系以外的行星。历史上天文学家一般相信在太阳系以外存在着其它行星，然而它们的普遍程度和性质则是一个谜。直至1990年代人类才首次确认系外行星的存在，而自2002年起每年都有超过20个新发现的系外行星。
系外行星艺术想象图
探测系外行星的方法有多种，最主要是：1、视向速度法 2、凌日法 3、微引力透镜法等。其中，凌日法是著名的“开普勒”太空望远镜使用的方法。开普勒太空望远镜（Kepler Mission）是美国国家航空航天局设计来发现环绕着其他恒星之类地行星的太空望远镜。使用NASA发展的太空光度计，预计将花3.5年的时间，在绕行太阳的轨道上，观测10万颗恒星的光度，检测是否有行星凌星的现象。美国航天局2013年8月15日宣布“开普勒”结束搜寻太阳系外类地行星的主要任务，但它仍可能被用于其他科研工作。
二、系外行星存在的普遍性远超科学家之前的预期
人们正在以惊人的迅猛步伐不断发现系外行星。今年5月，当新闻界关注这一话题时，天文学家宣布总共已经确认了700多颗系外行星，此外美国宇航局（NASA）的开普勒空间望远镜还发现了超过3500颗可靠的系外行星候选体。
人类期望在这些系外行星中找到“第二家园”
有几项研究估量了银河系中行星存在的普遍程度。利用微引力透镜技术，系外行星搜索工作已经获取了行星数量的第一个有价值的估计结果：在银河系中，每颗太阳质量的单星平均拥有一至数颗行星，分布在平均距离为0.5至10天文单位（日地平均距离为1天文单位）的轨道上。 根据“开普勒”在数据获取期的最初三年中的行星发现率，可以得出这样的结论，至少70%的类日恒星拥有轨道周期短于85天的行星。因为我们仍在继续分析“开普勒”在过去几年中得到的数据，而这一工作可能帮助我们找到轨道周期更长的行星，所以类日恒星的行星拥有率还会进一步上升。
三、美国宇航局一口气宣布发现了833颗候选系外行星
NASA开普勒团队科学家于2013年11月6日宣布发现了833颗新的候选行星，其中有10颗的体积与地球相当，更重要的是它们轨道处于恒星周围的可居住带上，这意味着如果这些行星上存在水，那么很可能是液态的。此外，开普勒的数据还发现银河系中大约在88亿颗体积与地球非常接近的行星，而且还处于可居住带上，说明地球可能并不是宇宙中的一个特例，与地球相似的行星不仅数量庞大，而且还可能存在生命。
美国宇航局宣布的候选系外行星示意图
科学家从开普勒的数据中发现银河系内其实存在大量的可居住行星，银河系的恒星数量在2000亿颗左右，类太阳恒星数量接近400亿颗，最新估计的可居住行星数量为88亿颗左右，科学家认为这仅仅是个开始，未来还将根据新的数据估算出更多系外行星。另一个科学家小组宣布的答案是100亿颗行星，全球目前一共有70亿左右的人口，如果银河系就只有人类的话，每个人都可以分到一颗，但是这个概率非常小，10万光年的跨度内就存在庞大的“生命基数”，放眼全宇宙内，如果出现智慧生物也不足为奇。
结语、系外行星或许无处不在
长期以来，天文学家们一直猜想行星是恒星形成过程中与生俱来的副产品：可能除了质量最大的少数恒星，在各类恒星周围都有原行星盘环绕，形成恒星所剩余的盘中气体和尘埃造就了行星。现在来看，这一想法现在已得到坚实的证据支持。
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