科学家观察超地球Exoplanet GJ3470B的气氛

超地球“GJ3470b”的形象。地球（前部）和初级星（后）的大小以实际比率绘制。

在冈山天体物理天文台上使用两个望远镜，科学家们已经观察到超级Exoplanet GJ3470B的气氛，测量行星质量，半径和密度。

由Akihiko Fukui（Naoj），Norio Narita（Naoj）和Kenji Kuroda（东京大学）领导的一支研究小组在世界上使用两种望远镜在世界上首次观察到癌症中超级“GJ3470B”的气氛（冈山天体物理天文台，naoj）。这个超地是一个外延，只有14倍的家庭星球的群众，它是已经调查的外产的第二个最轻的一个。观察数据透露，这个星球很可能不被厚云覆盖。

研究人员预计将根据具有较大孔径望远镜的高度准确观察，如诸如斯巴鲁望远镜的高度准确观察，未来检测行星大气的具体组成。这个星球轨道围绕其主要明星以快速的速度密切紧密。我们尚未理解该行星的形成过程。如果未来对大气的详细观察检测到在低温下变冰的任何物质，这可能意味着该行星最初在距离（几个天文单位）的距离（几个天文单位）中形成，其中冰可以存在，并且朝向主要恒星移动明星此后。相反，如果在大气中不能发现这种物质，则该行星非常可能从其早期阶段（靠近初级星）形成。因此，预计GJ3470B气氛的详细观察可以开始揭示超地球形成背后的谜团。

衡量Exoplenets的半径非常困难，因此在许多情况下，我们只有关于质量的信息。然而，如果外产外产轨道有一个特定的“行星过境（初级运输）”，那么它在初级明星（父颗星）前方，我们可以估计地球的半径。在运输过程中，恒星的亮度略微下降，这取决于地球的尺寸。因此，我们可以通过非常精确地测量光的褪色速度来估计地球的半径。

研究团队使用安装在188CM的近红外成像仪/光谱仪（ISLE）相机对EXOPLANET GJ3470B的过境进行高度准确的观察，在188cm反射望远镜上和三个可见光相机上的多色成像望远镜（Mitsumes）望远镜（Mitsume）望远镜，所有属于OAO，同时。它们测量了4种颜色的恒星的亮度滴度（从可见到近红外线）。观察结果使得通过针对地球的颜色估计每个半径（图1）。结果，从近红外辐射（1.3微米波长）衍生的半径比从可见光的近6％短。颜色之间的半径的差异可能是地球大气特性的反映。当来自主星的光通过行星的厚气氛传输时，某些波长的光被大气分子吸收或散射，这可能导致每个观察波长的表观半径的差异（图2）。

图1：NaoJ的两种望远镜拍摄的Exoplanet GJ3470B过境的观察数据。(

图2：GJ3470B的每种颜色的半径测量（观察波长）。（显示为星形到星半径比。）(

到目前为止，只研究了仅有两个超地球的气氛，并详细研究了包括GJ3470B的。估计Exoplanet的半径是一项非常艰巨的任务。通常，由超地球交通引起的明星的光的衰落率极低。然而，在GJ3470b的情况下，初级星的尺寸很小，因此行星到初级星形尺寸比相对较大。因此，由于过渡的初级星的光从初级星的衰落率变大，因此使用具有中尺寸直径的地基望远镜可测量可测量。

近红外辐射观察的行星的估计半径这时截至大于地球的约4.3倍。此外，基于行星的质量和半径的理论计算预期地球应具有大量大气。福井评论说，“假设大气层由氢气和氦组成，大气的质量将是行星总质量的5％至20％。将其与地球大量大约百分之一（0.0001％）的大量百分之一（0.0001％）的百分比相比，这个星球具有相当大的气氛。“

由于在该观察中发现了通过颜色的差异，因此可以安全地说厚的云不覆盖GJ3470B是安全的。如果厚厚的云覆盖了行星，则应存在粗糙的半径差异。

图3：显示如何观察过境行星气氛的帧格式的视图。(

研究团队计划使用斯图力望远镜或其他大型望远镜进行更高的准确性的观察。“GJ3470B的主要明星的轨道非常接近，仅为0.036 Au（天文单位），比太阳和地球之间的距离小约28倍，并在短周期中旋转仅3.3天。科学家们仍然不太了解如何形成这样的星球。GJ3470B实际上可能没有被厚厚的云覆盖，所以我们认为可以在没有被云层阻挡的情况下检测地球大气的组成。如果我们发现任何物质，如水或甲烷，它在低温下变成冰，它可能意味着这个星球最初是在距离初级明星的距离（几个天文单位）中的，其中冰可以存在，并朝向此后的主要明星。相反，如果在大气中不能发现这种物质，则可以认为很可能在初级恒星附近形成这个星球。福井说，我们预计将获得如何通过观察GJ3470B的大气成分而形成的超地球。“

冈山州的经常晴朗的天气令我们赞成，以获得观察结果。通过预期的运输时间超过几个小时的连续透明的天空是至关重要的，精确地测量外延上的半径。所以可以说“阳光区”冈山带来了这一发现“阳光明媚的超地”。研究人员将继续与OAO的望远镜一起观察，希望能够进一步进步。

出版物：Akihiko Fukui等，“热天王星的光对红外同时观察GJ3470B：无云气氛的提示，“2013，APJ，770,95; DOI：10.1088 / 0004-637X / 770 / 2/95

研究报告的PDF副本：热天王星GJ3470B的光对红外同时观察：一种无云气氛的提示

图片：冈山天体物理观测所，Naoj