太陽系外發現"超級地球" 大氣層中含大量水蒸氣

　　科學家們通過折射的星光分析出其大氣層的成分。結果顯示，它的大氣層富含水蒸 氣，甚至在地表有海洋，但由於它距離所環繞的恆星距離僅為200萬公裡，因此其地表的溫度有200攝氏度，有生命存在的可能性不大。

　　這個於2009年發現的類地行星被命名為「GJ 1214b」。它距離地球僅為40光年，直徑是地球的2.6倍，質量是地球的6.5倍，是迄今發現的第二顆最小太陽系外行星。這顆有水行星被歸入「超級地 球」行列。超級地球是指一種繞行恆星公轉，因質量約為地球的二至十倍，被歸類在溫度較熱且較無冰層覆蓋的類海王星與體積大小近似地球之行星中間的星體。

　　科學家曾在其它行星和大氣層中發現過水，但是在類地行星大氣層中發現水蒸氣還是第一次，這是近十年來探索太陽系外類地行星大氣層的最新進展。哈 佛-史密松森天體物理中心的系外行星觀察員雅格布-畢恩（Jacob Bean）說：「這是朝探索可能適合人類居住行星這方面的工作方向邁出的一大步。」

　　2002年，科學家首次檢測太陽系外行星大氣層，那被認為是一次巨大的成功。現在，僅僅8年過後，系外行星大氣研究成為一個蓬勃發展的領域。天 文學家希望最終能找到真正的類似地球的行星：有液態水和氣體，以及適宜生命生存的小型巖石行星。所以分析系外類地行星的大氣組成對於這項研究是至關重要 的。畢恩說：「最終的目標是要設法尋找生命信號，我們要朝著這個方向努力。」

　　自1995年發現第一顆「超級地球」後，天文學家又陸續探測到270多顆，大多如木星及土星般巨大，但有一些比較類似地球，下面介紹五顆最典型「超級地球」，它們的出現增強了天文學家在地球和太陽系之外找到另一顆適合生命存在的行星的信心。

　　1、有水超級地球：GJ 1214b

　　GJ 1214b是一顆表面富含大量水資源的巖石行星。這顆行星75%的表面區域被水和冰覆蓋，留給巖石的區域只有四分之一左右。但由於溫度太高，它無法支持地球型生命存在。但天文學家認為這顆行星與此前在太陽系外發現的任何系外行星相比更接近地球。

　　雖然GJ 1214b的母星是一顆昏暗的紅矮星，亮度只有太陽的三千分之一，但由於二者之間距離太近，僅為130萬英裡(約合209萬公裡)，它的表面溫度高達 200攝氏度。繞母星軌道運行一周只需要38小時。GJ 1214b圍繞位於蛇夫星座的紅矮星GJ1214旋轉，距離地球僅為40光年。

　　2009年，哈佛-史密森尼中心研究生、天文學家查克裡-伯塔利用小型地面望遠鏡陣列發現了這顆有水行星。他表示：「儘管溫度很高，但它仍舊是一個有水世界。與其它任何已知系外行星相比，這顆行星體積更小，溫度更低並且與地球更為接近。」

　　GJ 1214b可以說是一個熱氣騰騰的「水世界」。著名行星獵人、美國加利福尼亞州大學傑弗裡-馬西教授對這個水世界可能呈現的景象進行了推測。他說：「它可能擁有深度極高的海洋，應該呈液態。由於母星賦予的熱量，存在一個類似桑拿浴的蒸汽大氣層。」

　　2、最小的超級地球：COROT-7b

　　「CoRoT-7b」行星確認於2009年10月，它圍繞著一顆距離地球大約480光年的恆星公轉。COROT-7b的體積僅是地球的1.7 倍，質量是地球的5倍。它是迄今發現的第一顆最小系外「超級地球」。儘管它的表面是巖質地表，但是由於它過於接近主恆星，白天的一面溫度最高時可能達到 2200攝氏度，因此它的表面並不適宜生命的存在。

　　3、首顆含生命元素的超級地球：HD 189733b

　　HD 189733b是首顆在大氣中檢測到了有機分子和水分子的太陽系外行星，質量與木星相當。加州理工學院天文學家卡爾-格瑞麥爾（Carl Grillmair）領導的研究小組於2008年利用哈勃太空望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡觀測，在它周圍發現了水蒸氣、甲烷和二氧化碳存在的跡象。它是首批 發現的擁有大氣層並確定成分的系外世界。

　　4、第二顆含生命元素的超級地球HD 209458b

　　2002年，哈佛天文學家大衛-查博內歐（David Charbonneau）和同事利用哈勃太空望遠鏡對準這個木星大小的類地行星進行觀測，首次發現了鈉原子的跡象。「哈勃」和「斯匹策」空間望遠鏡傳回的 觀測數據表明，在HD209458b的大氣層中同時存在著水分子、甲烷分子和二氧化碳分子。這些是支持生命存活的基本元素。

　　據悉，HD 209458b是目前科學家們發現的第二顆在其上同時存在著水分子、甲烷分子和二氧化碳分子的太陽系外行星。科學家們指出，水、甲烷和二氧化碳是典型的生物標誌物，它們的同時存在可極大地提高生命形態產生的機率。

　　5、被直接拍攝到的超級地球：Fomalhautb

　　因為與地球大小相近的系外行星比較小，研究其大氣的最好辦法是掃除星光的幹擾，對其進行直接拍照。2008年，這張照片被哈勃太空望遠鏡拍到， 是在我們太陽系之外被直接拍攝到的行星照片之一。照片顯示：400億公裡之外，被飛揚的塵土遮蔽真實面目的Fomalhautb，中心部分的恆星耀光被行 星遮擋。

　　6、尋找地球雙胞胎

　　在尋找類地行星問題上，人類已經進入一個新的階段。正是為了尋找適合生命存在的地方，所以人類才尋找比「超級地球」更類似地球的行星--地球雙 胞胎。天文學家表示，已經被發現的「超級地球」還只是冰山一角，而隨著現代觀測手段的進步和新一代技術革新，發現「超級地球」的速度會越來越快。目前，美 國宇航局的克卜勒太空飛行器上搭載有人類最大望遠鏡，克卜勒太空飛行器也已被送入地球外軌道，它將可能首次找到適合居住的類地行星。將來，人類將可能找到圍繞著類 似太陽這樣的恆星公轉、並且適宜人類居住的行星。而一旦發現了這樣的行星，科幻小說中經常出現的星際移民將可能成為現實。