太空探索／時速1萬公里　系外行星刮起超級風暴

2010/7/3   (5986)   原稿來源: http://www.nownews.com/2010/07

天文學家利用歐南天文台（ESO）超大望遠鏡（VLT），透過一氧化碳（CO）這種化學組成成分的高精度光譜測量，首度在編號為HD 209458b的系外行星大氣層中觀測到一個超級風暴（superstorm），氣流從行星的熾熱的白晝一側以時速5,000～10,000公里的極高速度劇烈地向溫度較低的黑夜側流動，進行測量出這顆系外行星環繞母星公轉的軌道速度，並估算出兩者的質量。

發現HD 209458b的系外行星大氣層有超級風暴的單位，包括萊登大學（Leiden University）、荷蘭太空研究所（Netherlands Institute for Space Research，SRON）、美國麻省理工學院（MIT）等機構的天文學家Ignas Snellen等人。

由於光譜譜線的精確度高達十萬分之1，這些天文學家得以精確測量一氧化碳分子的譜線位置。從譜線的移動（都卜勒樂效應Doppler effect）可以測量出一氧化碳分子移動的速度，也可以測量出HD 209458b環繞母星公轉的軌道速度，並進而估算出這顆行星和它母星的質量。

HD 209458b是所謂的的「熱木星（hot Jupiter）」，質量約為木星的0.6倍，位在飛馬座方向，距離地球約150光年，是第一個以凌日法（transit）發現的系外行星，通過其母星前方而使母星亮度稍降的時間長達5小時左右。

它環繞母星的公轉週期只有3.5天，和母星的距離只有地球到太陽平均距離的20分之1，而且這顆行星已經處在所謂的「潮汐鎖定」狀態，始終以同一面面對母星，造成面對母星的白晝一側被母星加熱到攝氏1000度左右，而背對母星的夜晚側溫度則低多了。這樣的強烈晝夜溫差驅使空氣以極高速度流動而形成超級風暴。

此外，從光譜資料還可估算這顆行星大氣中的含碳量。結果顯示HD 209458b的含碳比例像木星與土星一樣豐富，意味著它們應該是以相同途徑形成的。天文學家或許可以利用這種觀測方式來搜尋與地球有類似大氣的系外行星，並進而決定除了地球之外，宇宙中是否有其他生命存在。