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GRAVITY使用光学干涉测量法揭示暴风雨HR 8799e的细节

发布时间：2024-07-04 14:15:03编辑：来源：

ESO的GRAVITY仪器是安装在超大望远镜干涉仪上的第二代成像仪器，它使用称为光学干涉测量的光组合技术首次直接观察了太阳系外行星。这种创新的方法揭示了HR 8799e的复杂的外行星大气层，这是一颗超级木星绕着年轻的主序星HR 8799旋转。

HR 8799是一颗长达3000万年的恒星，距离地球大约129光年，位于Pegasus星座。

这颗恒星是一个系统的一部分，该系统还包含一个巨大的碎片盘和四个巨型系外行星：HR 8799b，c，d和e。

与从数据分析推断出的大多数系外行星发现不同，HR 8799行星可以直接从地球上看到。

HR 8799b，c和d于2008年11月在夏威夷使用Keck和Gemini望远镜发现。

2009年和2010年的进一步观测揭示了第四颗行星，HR 8799e，大约是木星质量的10倍。

它的轨道距离人力资源8799的距离远远超过地球距离太阳的14.5倍，并且需要大约45年的时间才能绕恒星运行。

这个星球是完全不适合居住的 - 其形成的剩余能量和强大的温室效应将HR 8799e加热到1611华氏度(877摄氏度)的恶劣温度。

“今天的结果揭示了HR 8799e的新特性，需要一种具有极高分辨率和灵敏度的仪器，”巴黎观测天文学家Sylvestre Lacour及其同事说。

“ GRAVITY可以使用ESO的超大望远镜的四单位望远镜一起工作，使用一种称为干涉测量的技术来模拟一个更大的望远镜。”

“这创造了一个超级望远镜 - 超大望远镜干涉仪 - 收集并精确地解开了来自HR 8799e大气层的光线和来自其母星的光线。”

该团队的测量结果能够揭示HR8799e大气的成分。

“我们的分析表明，HR 8799e的气氛中含有的甲烷大于甲烷 - 这是平衡化学所不能达到的，”Lacour博士说。

“我们可以用大气中的高垂直风来解释这一令人惊讶的结果，防止一氧化碳与氢气反应生成甲烷。”

天文学家发现HR 8799e的大气层还含有铁和硅酸盐尘埃云。

当与过量的一氧化碳结合时，这表明地球的大气层正在进行巨大而猛烈的风暴。

“我们的观察结果显示，从内部照射出一团气体，温暖的光线在暴风雨的乌云中旋转，”Lacour博士说。

“对流在硅酸盐和铁颗粒的云层周围移动，这些颗粒分解并下降到内部。这描绘了出生时巨型系外行星的动态气氛图，经历了复杂的物理和化学过程。“

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