原文标题：NASA Telescopes Find Clear Skies and Water Vapor on Exoplanet
作者：Felicia Chou, Whitney Clavin, Donna Weaver, Ray Villard & Michele Johnson
原文来自：NASA Posted: 2014. 9. 24
编译：Melipal 审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）
天文学家使用来自NASA三架空间望远镜——哈勃、斯皮测与开普勒的数据，发现了太阳系以外一颗气体行星上的晴空与蒸腾的水蒸汽。这颗行星的尺度与海王星相当，这使得它成为在其上探测到分子的最小行星。
在这张艺术概念图中，一颗有着清澈大气的海王星级行星从主星前方通过。NASA的哈勃与斯皮策等望远镜观测了这样的通过事件（凌星），并由此采集了有关行星大气的信息。大图与说明文字请点击（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
华盛顿NASA科学任务理事会的助理行政长官约翰·格伦斯菲尔德（John Grunsfeld）说：“在最终实现对较小的类地岩态行星大气组分进行分析的过程中，这一发现是个重要的里程碑。如今只有将这几架独特而强有力的望远镜的能力结合起来，才能取得这样的成就。”
行星大气中的云团可以阻隔视线，让人们看不到下方可以揭示行星组分和历史的分子。在海王星尺度的行星上发现晴空是一个好消息，说明较小的行星也可能拥有类似的优良能见度。
来自马里兰大学大学园（College Park）分校的乔纳森·弗雷纳（Jonathan Fraine）说：“当天文学家在夜间使用望远镜进行观测的时候，他们说的‘晴空’意为好运。在这个例子中，我们在一颗遥远的行星上发现了晴空，对于我们来说这是好消息，原因是它意味着云团不会阻挡我们观测水分子的视线了。”弗雷纳是一篇新的研究论文的第一作者，文章发表在《自然》杂志上。
这颗行星名为HAT-P-11b，被归为系外海王星之列，它是一颗海王星尺度的行星，环绕着恒星HAT-P-11运行。它位于天鹅座，距离地球120光年。该行星与主星的距离比太阳系中的海王星更近，每公转一周大约需要5天。这是一个温暖的世界，据信拥有一个岩石核心以及气态的大气。直到现在，人们还不知道太多有关这颗行星以及所有系外海王星组分的信息。
科学家结合NASA哈勃、斯皮策与开普勒空间望远镜的力量，很兴奋地在一个相对较小的行星上发现了晴空，它的尺度与海王星大致相当。大图与说明文字请点击（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
在对此等尺度的行星大气进行分析期间，部分挑战来自其小尺度。由于半径大且大气相对膨大，较大的木星级行星更容易观测。实际上，研究者已经在这样的行星大气中探测到水蒸汽的存在了。先前观测过的少数几颗较小的行星研究难度更大，原因是它们的天气看上去都是多云的。
在新的研究中，天文学家观测了HAT-P-11b的大气，而并不清楚其上的天气是否多云。他们使用哈勃空间望远镜的宽视场望远镜3以及投射光谱技术，在行星从主星前方通过时对其进行了观测。星光会从行星大气的边缘通过，如果存在水蒸汽等分子，那么它们会吸收部分星光，在望远镜接收到的光线中留下独有的特征。
小组转而使用开普勒与斯皮策望远镜。开普勒多年来都在观测同一片天区，而HAT-P-11b恰好就位于这里。这些可见光数据结合斯皮策的红外定点观测，通过将二者进行比较，天文学家判断出，恒星上的星斑温度过高，无法拥有任何水蒸汽。此时小组可以庆祝在一颗与任何太阳系行星都不相似的星球上探测到水蒸汽了。这一发现表明，该行星不具备阻隔视野的云层，这是一个很有希望的征兆，说明未来可以发现并分析更多无云的行星。
来自帕萨迪那（Pasadena）加州理工学院的研究合作者希瑟·克努森（Heather Knutson）说：“我们认为，系外海王星的组分可能是多样化的，其组分反应了它们形成的历史。现在凭借这样的数据，我们可以将这些遥远星球的起源故事拼到一起了。”
系外行星HAT-P-11b的透射光谱，图中结合了NASA开普勒、哈勃和斯皮策空间我要看的观测。这一结果说明，哈勃的数据明确探测到了水分的吸收谱。作为比较，图中还绘制了选出的若干大气模型的透射谱。（图片提供：NASA/ESA/STScI）
来自三架望远镜的结果说明，HAT-P-11b被水蒸汽和氢气覆盖着，可能还有其他尚未辨认出的分子。理论家将提出解释该行星组分与起源的新模型。
研究的合作者、同样来自马里兰大学的德雷克·德明（Drake Deming）说：“我们的工作一路向前，从热木星扩展到了系外海王星。我们希望能扩展有关系外行星多样化的知识。”
天文学家希望在未来能对更多的系外海王星进行研究，并希望将同样的方法用于超级地球，也就是类似于地球的大只佬岩态星球，其质量最多可达地球的10倍。虽然我们的太阳系并不拥有超级地球，NASA的开普勒望远镜正在其他恒星周围发现大量的此类天体。NASA预计于2018年发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜将搜寻超级地球的水蒸汽以及其他分子信号。然而海洋以及潜在宜居星球相关线索的发现可能还要等上一段时间。
克努森说：“由于我们希望能够提前找到拥有清澈大气的行星，让我们探测分子，我们现在进行的工作对于未来超级地球甚至更小行星的研究来说是非常重要的。”
天文学家再度祈祷晴空的出现。
更多关于哈勃、开普勒与斯皮策望远镜的信息请访问：http://www.nasa.gov/。
（全文完）
原文标题：NASA Telescopes Find Clear Skies and Water Vapor on Exoplanet
作者：Felicia Chou, Whitney Clavin, Donna Weaver, Ray Villard & Michele Johnson
原文来自：NASA Posted: 2014. 9. 24
编译：Melipal 审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）
天文学家使用来自NASA三架空间望远镜——哈勃、斯皮测与开普勒的数据，发现了太阳系以外一颗气体行星上的晴空与蒸腾的水蒸汽。这颗行星的尺度与海王星相当，这使得它成为在其上探测到分子的最小行星。
在这张艺术概念图中，一颗有着清澈大气的海王星级行星从主星前方通过。NASA的哈勃与斯皮策等望远镜观测了这样的通过事件（凌星），并由此采集了有关行星大气的信息。大图与说明文字请点击（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
华盛顿NASA科学任务理事会的助理行政长官约翰·格伦斯菲尔德（John Grunsfeld）说：“在最终实现对较小的类地岩态行星大气组分进行分析的过程中，这一发现是个重要的里程碑。如今只有将这几架独特而强有力的望远镜的能力结合起来，才能取得这样的成就。”
行星大气中的云团可以阻隔视线，让人们看不到下方可以揭示行星组分和历史的分子。在海王星尺度的行星上发现晴空是一个好消息，说明较小的行星也可能拥有类似的优良能见度。
来自马里兰大学大学园（College Park）分校的乔纳森·弗雷纳（Jonathan Fraine）说：“当天文学家在夜间使用望远镜进行观测的时候，他们说的‘晴空’意为好运。在这个例子中，我们在一颗遥远的行星上发现了晴空，对于我们来说这是好消息，原因是它意味着云团不会阻挡我们观测水分子的视线了。”弗雷纳是一篇新的研究论文的第一作者，文章发表在《自然》杂志上。
这颗行星名为HAT-P-11b，被归为系外海王星之列，它是一颗海王星尺度的行星，环绕着恒星HAT-P-11运行。它位于天鹅座，距离地球120光年。该行星与主星的距离比太阳系中的海王星更近，每公转一周大约需要5天。这是一个温暖的世界，据信拥有一个岩石核心以及气态的大气。直到现在，人们还不知道太多有关这颗行星以及所有系外海王星组分的信息。
科学家结合NASA哈勃、斯皮策与开普勒空间望远镜的力量，很兴奋地在一个相对较小的行星上发现了晴空，它的尺度与海王星大致相当。大图与说明文字请点击（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
在对此等尺度的行星大气进行分析期间，部分挑战来自其小尺度。由于半径大且大气相对膨大，较大的木星级行星更容易观测。实际上，研究者已经在这样的行星大气中探测到水蒸汽的存在了。先前观测过的少数几颗较小的行星研究难度更大，原因是它们的天气看上去都是多云的。
在新的研究中，天文学家观测了HAT-P-11b的大气，而并不清楚其上的天气是否多云。他们使用哈勃空间望远镜的宽视场望远镜3以及投射光谱技术，在行星从主星前方通过时对其进行了观测。星光会从行星大气的边缘通过，如果存在水蒸汽等分子，那么它们会吸收部分星光，在望远镜接收到的光线中留下独有的特征。
小组转而使用开普勒与斯皮策望远镜。开普勒多年来都在观测同一片天区，而HAT-P-11b恰好就位于这里。这些可见光数据结合斯皮策的红外定点观测，通过将二者进行比较，天文学家判断出，恒星上的星斑温度过高，无法拥有任何水蒸汽。此时小组可以庆祝在一颗与任何太阳系行星都不相似的星球上探测到水蒸汽了。这一发现表明，该行星不具备阻隔视野的云层，这是一个很有希望的征兆，说明未来可以发现并分析更多无云的行星。
来自帕萨迪那（Pasadena）加州理工学院的研究合作者希瑟·克努森（Heather Knutson）说：“我们认为，系外海王星的组分可能是多样化的，其组分反应了它们形成的历史。现在凭借这样的数据，我们可以将这些遥远星球的起源故事拼到一起了。”
系外行星HAT-P-11b的透射光谱，图中结合了NASA开普勒、哈勃和斯皮策空间我要看的观测。这一结果说明，哈勃的数据明确探测到了水分的吸收谱。作为比较，图中还绘制了选出的若干大气模型的透射谱。（图片提供：NASA/ESA/STScI）
来自三架望远镜的结果说明，HAT-P-11b被水蒸汽和氢气覆盖着，可能还有其他尚未辨认出的分子。理论家将提出解释该行星组分与起源的新模型。
研究的合作者、同样来自马里兰大学的德雷克·德明（Drake Deming）说：“我们的工作一路向前，从热木星扩展到了系外海王星。我们希望能扩展有关系外行星多样化的知识。”
天文学家希望在未来能对更多的系外海王星进行研究，并希望将同样的方法用于超级地球，也就是类似于地球的大只佬岩态星球，其质量最多可达地球的10倍。虽然我们的太阳系并不拥有超级地球，NASA的开普勒望远镜正在其他恒星周围发现大量的此类天体。NASA预计于2018年发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜将搜寻超级地球的水蒸汽以及其他分子信号。然而海洋以及潜在宜居星球相关线索的发现可能还要等上一段时间。
克努森说：“由于我们希望能够提前找到拥有清澈大气的行星，让我们探测分子，我们现在进行的工作对于未来超级地球甚至更小行星的研究来说是非常重要的。”
天文学家再度祈祷晴空的出现。
更多关于哈勃、开普勒与斯皮策望远镜的信息请访问：http://www.nasa.gov/。
（全文完）