项目1640揭示了关于四个HR 8799行星的精确组成信息

该图像显示了具有星光光学抑制的HR 8799行星，并进行数据处理以除去残留的星光。这颗恒星位于图像中黑色圆圈的中心。用字母B到E表示的四个斑点是行星。这是使用30波长光的合成图像，并在2012年6月14日和15日的1.25小时内获得。属于一个名为“项目1640的小组的研究人员团队部分由NASA的喷气机推进实验室，加利福尼亚州帕萨迪纳（Pasdena），加利福尼亚州帕萨迪纳，使用了Palomar天文台来获得四个行星的详细光谱。结果揭示了有关四个巨型红色行星的大气压的新信息。图片由项目1640提供

在加利福尼亚州Palomar天文台上配备了红外摄像机，项目1640能够在一个绝大多老的明星，HR 8799周围获得精确的组成信息。数据显示，所有四个行星虽然温度几乎相同，但具有不同的组成。

能够计算手指上已知行星数量的日子已经一去不复返了。今天，有800多个确认的外部的外部的外部行星 - 超越太阳超出了轨道的行星 - 超过2,700个其他候选人。这些异国情调的行星是什么？不幸的是，你不能把它们堆叠在像大理石这样的罐子里，仔细看看。相反，研究人员正在推出探测行星化妆的先进技术。

近年来的一个突破是外产的直接成像。基于地面的望远镜已经开始采取在家庭肖像中靠近他们的星星附近摆姿势的行星的红外图片。但对于天文学家来说，如果它的光可以分开在不同波长的彩虹中，那张照片甚至比千言万语更高。

随着研究人员开始在配备光谱仪的地面望远镜上安装红外摄像机，这些愿望将呈现。光谱仪是涂抹物体的光分开，揭示分子签名的仪器。项目1640，由美国宇航局的喷气机推进实验室，加利福尼亚州帕萨迪纳（Pasadena）的部分资助，最近通过圣地亚哥附近的Palomar天文台完成了这一目标。

这种可视化，使用Hayden Planetarium的数字宇宙 - 最全面的，科学准确，已知宇宙的三维地图，其中星星HR 8799与我们的太阳系相关。

“只需一个小时，我们能够在一个绝大多妙的明星周围获得关于四个行星的精确作品信息，”JPL的Jautam Vasisht表示，在天体物理学杂志中出现的新研究。“这颗恒星与行星一样明亮的十万倍，因此我们已经开发了方法来消除该星光并隔离行星的极其微弱的光线。”

除了基于地面的红外成像之外，还正在积极追求梳理巨型行星大气的其他策略。例如，美国宇航局的斯皮兹和哈勃斯空间望远镜望远地行星在他们面前穿过星星，然后消失在后面。NASA即将到来的James Webb Space Telescope将使用类似的策略来研究行星的大气，仅略大于地球。

在新的研究中，研究人员审查了HR 8799，这是至少四个已知的巨型红色行星的大明星。由于从2008年Mauna Kea的Gemini和Keck Telescopes对夏威夷Mauna Kea的观察，这三个行星是第一个直接成像。第四个星球，最接近的星星和最难看待，在凯克望远镜在2010年拍摄的图像中揭示。

仅考虑到所有行星发现，直到那么通过间接手段做出所有行星发现，例如，通过间接手段进行了巨大的壮举，例如通过寻找由拔球突然行星引起的明星的摆动。

然而，这些图像不够揭示了关于行星化学成分的任何信息。这就是光谱仪所需的地方 - 在行星大气中暴露分子的“指纹”。捕获遥远的世界频谱需要收集更多的行星光线，这意味着进一步阻挡了恒星的眩光。

项目1640通过一系列仪器完成了这一点，这些仪器每次按照“观察运行”时，该团队在地面望远镜上安装。仪器套件包括一个掩盖星光的调节器;一种先进的自适应光学系统，通过使数百万微小的两个可变形望远镜镜子来消除我们移动气氛的模糊;一种成像光谱仪，可同时记录红外颜色的彩虹中的30个图像;和最先进的波前传感器，进一步调整镜子以补偿散射的星光。

“这就像从一架飞机上拍摄帝国大厦的一张照片，这在它旁边的人行道上露出凸起，这是一个像蚂蚁一样高的人行道，”新的研究和协会策展人的铅作者，oppenheimer和Astrophysics部门的椅子在美国自然历史博物馆，纽约，纽约。

他们的结果表明，所有四个行星虽然温度几乎相同，但具有不同的组成。有些，出乎意料的是，他们没有甲烷，也可能存在含氨的氨或其他化合物也令人惊讶。进一步的理论建模将有助于了解这些行星的化学。

同时，寻求获得更多和更好的外产上谱的持续。其他研究人员使用了亚利桑那州图森附近的凯克望远镜和大型双目望远镜，研究了HR8799系统中的近在行星的排放。除了HR 8799系统外，只有另外两种也产生了外产的图像。下一步是找到更多的行星成熟，以放弃化学秘密。正在为狩猎做好几个地面望远镜，包括凯克，双子座，巴罗马尔和日本的夏威夷·克亚·柯伊的斯巴鲁望远镜。

理想情况下，研究人员希望找到仍然有足够的热量的年轻行星从它们的地层留下足够的热量，因此可以看到更多的红外光线，以便参见光谱仪。他们还想找到位于远离星星的行星，并出于致盲的星光。美国宇航局的红外线纺路和广域红外测量探险家（明智的）任务及其紫外线银河演进探险家，目前由加州理工学院帕萨迪纳（Pasadena）领导，已帮助识别候选人的年轻明星，可能主持满足这些标准的行星。

“我们正在寻找距离他们明星遥远的超木星行星，”Vasisht说。“随着我们的技术发展，我们希望能够获得更小，稍大的气体行星的分子组成。”

仍然是小群众的行星，下降到土星的大小，将是詹姆斯韦伯太空望远镜的成像研究的目标。

“岩石地球状行星太小而且靠近他们的星星，为目前的技术，甚至是詹姆斯韦伯检测。破解真正地球类似物的化学成分的壮举将来自未来的地球行星发现者等未来的空间任务，“CANA的EXOPLANET科学研究所的P1640结果和执行主任Charles Beichman表示。

虽然较大的天然气行星对生活没有热情，但目前的研究是教授天文学家如何更小，岩石的人的形式。

“外部巨型行星决定了像地球这样的岩石的命运。巨大的行星可以迁移到一个明星，在过程中，拖着较小的岩石行星周围或甚至将它们踢出系统。在他们迁移之前，我们正在寻找热的Jupiters，希望能够了解如何以及当他们如何影响岩石内部行星的命运，“Vasisht说。

美国宇航局的EXOPLANET科学研究院在凯克峡谷的克彻望远镜上管理时间分配。JPL管理NASA的EXOPLANET探索计划办公室。加州理工学院为NASA管理JPL。

有关Exoplanets和NASA的地图查找计划的更多信息位于http://planetquest.jpl.nasa.gov。

出版物：B. R. Oppenheimer等，“HR 8799 Exosolar系统的侦察I：靠近IR光谱，“2013，APJ，768,24; DOI：10.1088 / 0004-637X / 768 / 1/24

研究报告的PDF副本：HR 8799 Exosolar系统的侦察I：靠近IR光谱

图像：项目1640.