人類歷史上第一次！科學家用光學干涉法直接成像系外行星

宇宙是由引力聯結在一起的物質和能量的集合，天體之間距離極度遙遠，每個天體實際都相當於一個孤獨的禁區。就像我們地球上的生命，很難去到地球以外的其它地方——即使近在咫尺的月球，到目前為止也僅有12個人曾經登陸過。而我們太陽系以外的系外行星，則更是連最好的天文望遠鏡都難以看到，更別說登陸了。

不過昨天，歐洲南方天文台（ESO）宣布，科學家們已經使用光學干涉法，成功地直接成像了一顆系外行星，這是人類歷史上第一次用光學干涉法直接觀測系外行星。

所謂天文干涉測量法，是指將多個望遠鏡的信息結合起來，可以提供比單個望遠鏡更多更詳細更高分辨率的觀測結果，其口徑相當於望遠鏡之間的最大距離。前年科學家們利用世界各地的射電望遠鏡，形成了一個地球直徑的巨大虛擬望遠鏡，直接對銀河系中心黑洞進行了成像，結果可能會在近期發布。

ESO在智利有一個著名的甚大望遠鏡（VLT），由4台完全相同的8.2米口徑光學望遠鏡組成，每個望遠鏡主鏡重22噸，厚18厘米，鏡筒100噸，加上機架重量共470噸。而這470噸的重量就漂浮在一層0.05毫米的油膜上，可以讓這個龐然大物靈活轉動，以進行高分辨率的天文觀測，等效口徑達16米。

甚大望遠鏡這次成像的是位於飛馬座的一顆行星HR8799e，距地球129光年，質量大約是我們太陽系木星的5到10倍，是該星系4顆氣態行星中最大的一顆，也是距該恆星系母恆星最近的一顆，大約14.5個天文部門，2010年由夏威夷的凱克望遠鏡首先發現。

需要注意的是，甚大望遠鏡的干涉法成像並不能帶來漂亮的光學圖像，而是從光譜中獲取更多數據，這對我們尋找外星生命非常重要。HR8799e位於一個年輕的恆星系中，僅有3000萬年的歷史，環境溫度仍然高達1000攝氏度。這次觀測讓科學家們對該行星光譜的理解提高了整整一個數量級，並發現了一個奇怪的現象，那就是行星大氣中的一氧化碳比甲烷多得多，這可能是HR8799e具有強大的垂直風，導致一氧化碳難以與氫氣反應生成甲烷。

HR8799e大氣中還發現了鐵和矽酸鹽組成的塵埃雲，這意味著整個行星都肆虐著巨大猛烈的風暴，對任何生命形式來說都是不怎麽友好的。

這項研究發表在《 Astronomy and Astrophysics》上。

戴維科學公眾號：xudewen028，最新、最前沿、最有趣！