以直接成像法尋得「超大氣球」的行星

歐洲一個由多國天文學家組成的團隊採用了直接的觀測方式，他們在太陽系外發現了一顆迄今已知的最輕行星，「行星家族」增添了一位輕量級成員。自從1995年到現在發現了數百顆行星，所有行星的發現幾乎都使用了間接的方法，或通過行星的引力拖動對主恆星光線的影響、或通過行星的引力拖動對主恆星自身的影響。在目前發現的大約1000個系外行星中，絕大多數行星的發現使用了兩種間接探測的方法，一種是徑向速度搜索法，另一種是經過法，通過直接觀測法發現的系外行星只有10多顆。

法國研究所行星學和天體物理學分所（IPAG）的朱利安·拉莫是主要的觀測者，研究所位於法國的東南部城市格勒諾布爾，拉莫認為，對行星的直接成像是一個極為困難的技術挑戰，他們使用了地面和太空最先進的觀測儀器，這是至今僅有少量行星被直接觀測到的原因，每一次以直接觀測法帶來的發現都成為重要的里程碑，開拓新的領域可以更好地理解巨大行星如何形成的問題，通常說來，一顆行星的質量越少，對它直接觀測的困難就越大。

天文小組使用了一種自適應性光學儀器，儀器的性能在於能夠剔除模糊的影像，光線通過大氣層時產生了模糊圖像。自適應性光學儀器安裝在位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方台超大型望遠鏡上。他們在觀測中使用了紅外線成像和微分成像技術，其中的微分成像技術顯著地提高了行星和主恆星的圖像對比度。專業網站「系外行星」給出了數據記錄，從1995年以來發現的行星中已有720顆系外行星得到了確認，有2595顆系外行星的發現等待確認。「行星大戶」開普勒衛星通過間接法搜索系外行星，當行星在恆星的周圍轉動時，它的引力對恆星的光度和恆星的擺動產生了細微影響。開普勒太空望遠鏡從今年以來出現了幾次故障，而開普勒望遠鏡實際上完成了3年半的使命行動，目前處於「超期服役」階段，開普勒望遠鏡原計劃運行到2012年11月，即使開普勒的太空觀測使命停止了，地上的數據分析和整理遠未結束，開普勒衛星依然可能給行星發現使命帶來驚喜。

主恆星HD95086的年齡僅為1千萬到1千7百萬年，新發現的輕量級行星可能在圍繞主恆星旋轉的周圍氣體和塵埃雲中形成。行星和主恆星HD95086的圓盤物質發生了相互作用，也許存在行星和其它未知行星的相互影響，主恆星HD95086有自己的「行星家族」，這種相互的作用和影響也許將行星從它誕生的地方移開，天文學家從行星目前所處的位置猜測它的移動過程，主恆星HD95086周圍圓盤的岩石塊天體通過聚集形成了固體球核，它緩慢地從周圍環境積聚氣體，在固體核球外形成了厚重的大氣。氣體行星的形成也可能是由於圓盤內不穩定的一塊氣體受到了引力的擠壓。從主恆星HD95086的亮度可以測定，輕量級行星的表面溫度為700攝氏度，對於行星大氣層的水蒸氣和甲烷氣體而言，表面的溫度可以讓它們達到足夠冷卻的程度。該行星更多的細節信息則需要藉助今後的SPHERE儀器，它是第二代自適應性的光學儀器，同樣計劃安裝到超大型地面望遠鏡（VLT）上，在恆星系HD95086上也許存在其它的行星，SPHERE儀器能夠發現這些可能的行星，天文團隊搜索行星的使命沒有到結束的時候。

（編譯：2013-6-5）

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