经过几次不成功的尝试后，天文学家表示，他们终于在所谓的“热木星”的大气层中观察到了水蒸气，这是一种巨大的气态行星，紧密地围绕着一颗遥远的恒星运行。 使用NASA的斯皮策太空望远镜，一个研究团队测量了行星HD 189733 b在距离其恒星63光年处经过前方时，穿过其大气层的红外星光。
正如今天在线发表在《自然》杂志上的详细报道，该行星在几个波长吸收了红外光，其模式符合水分子预期。“这是首次在太阳系外行星的大气层中令人信服地探测到水，” 哈佛-史密森天体物理学中心的的天文学研究生Heather Knutson说，她没有参与这项研究。
研究人员预计在许多太阳系外的行星（称为系外行星）上都会发现水，包括木星大小的气态巨行星，例如HD 189733 b和HD 209458 b，它们围绕不同的恒星运行。 但是在二月份，几支独立的天文学家团队利用斯皮策望远镜的数据报告说，当这两颗行星在其恒星后方经过时，他们无法在它们的红外辉光中探测到水蒸气。
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为了获得不同的视角，天文学家乔瓦娜·蒂内蒂以及她在欧洲航天局和伦敦大学学院的同事们转而关注掠过HD 189733 b大气层的光线。 蒂内蒂曾预测，与甲烷和氨等其他分子相比，水在5.8微米（千分之一毫米）的较长波长处比在3.6微米处吸收更多的光。
蒂内蒂说，斯皮策望远镜的数据与预测相符——特别是当与克努森团队五月份报告的8微米测量结果结合时，该团队使用斯皮策望远镜绘制了HD 189733 b的向阳面温度。
"当我看到这与我们已经得到的结果如此吻合时，”她说，“我想，‘嗯，这真是太好了。’”
蒂内蒂说，早期的研究可能是由于行星的向阳面整体都被加热到相同的温度，这使得大气分子不太可能吸收来自下方的辐射。
克努森补充说，四月份关于HD 209458 b中水蒸气的报告是不可靠的，因为它依赖于来自哈勃太空望远镜的较弱信号，而哈勃太空望远镜并非旨在研究系外行星。
蒂内蒂说，探测到水证实了行星形成模型是正确的，并增强了天文学家们能够应对如此具有挑战性的测量的信心。 “这让你对未来重复测量……一颗可能更适合生命生存的行星的可能性更加乐观，”她补充道。