“哈勃”太空望远镜在一颗木星大小的系外行星大气中,发现了甲烷分子存在的显著证据。这颗行星被称为HD·189733b。在合适的条件下,甲烷在生命前化学中起着关键作用,——被认为是形成生命的必要条件的化学反应。虽然甲烷在太阳系内的绝大部分行星上都已被探测到,但在系外星系中探测到有机分子还是第一次。

艺术家想象中的系外行星HD189733b,现在了解到,存在甲烷和水。天文学家用“哈勃”望远镜探测到甲烷——第一次在系外行星上发现的有机分子。“哈勃”同时确认了这颗木星大小行星的大气中水汽的存在,这项发现于2007年就被“斯必择”望远镜完成了。他们是通过研究主星的光穿过该行星大气后的明亮变化取得的这项发现。
该发现表明,“空勃”望远镜及其继任者“韦伯”望远镜能够通过光谱学分析探测到围绕恒星的诸行星上的有机分子。此法是将光的各构成部分分解开来,以揭示各种化学物质的“指纹”。“这是为最终描述原始生物分子存在的诸星球有生命存在迈出的关键一步”。美国宇航局喷气推动实验室的马克.斯温这样说到,就是他领导的工作小组取得的这项发现。斯温是《自然》杂志,三月三十日发表的那篇论文的首席作者。这次发现是在“哈勃”望远镜红外摄像机和多目标光谱仪帮助下,经过2007年五月以来的大量观察取得的。它同时确认了该行星大气中水的存在,该发现已经在2007年由“斯必择”太空望远镜完成。斯旺说:“经过这次观察,水的存在已毫无疑问,——该行星的确存在水。”
这颗已被知道存在甲烷和水汽的星球被叫做HD189733b,它位于63光年外的狐狸星座。HD189733b,是颗“热木星”型的系外星球,它距离母星很近,只需要两天即可转一圈。
“热木星”跟木星大小相似,但轨道比太阳系中极小而远的水星更接近恒星。HD189733b’s的大气极热,达900摄氏度,和银的熔点差不多。
这些是在当HD189733b这颗行星经过其母星前的瞬间观察到的。当恒星发出的光瞬间穿过大气层掠过该行星的边缘时,大气中的甲烷在HD189733b星体的光上留下了独特的特征。根据蒂内蒂,来自英国伦敦大学学院和欧洲航局的合著者说:“单单是水不足以解释观察到的光学特征,还需额外的对甲烷的探究来补充‘哈勃’观察到的资料。”甲烷由碳和氢构成,是天然气的主要成分,也是一种油气产物。地球上甲烷有多种产生源:自然源,如白蚂、海洋和湿地环境,但也有家畜及人造源产生的,如废物、填埋场;还有副产品发电厂。
然而,蒂内蒂很快就排除了HD189733b上的甲烷生物源。“这颗星球的气体温度太高,远远超过最顽强的生命体的承受范围——至少对地球上已知的生命体来说是这样,牛更不可能在那里生存!”
天文学家惊奇的发现,该星球存在的甲烷比估计的要多,这种预计是通过传统的“热木星模型”来实现的这类热行星通常存在的一氧化碳比甲烷多,但HD189733b却不是这样。蒂内蒂解释说:“一种合理的解释是”哈勃观察时对这颗星球处于黑夜的那面更敏感。在那里,气体比较冷,破坏甲烷的光化学机制在这里效率不及处于白天的那一面。
虽然这颗被恒星环绕的星球像我们了解的那样,太热而不适于生命生存。“这一观测显示,光谱学可以用来探测潜在的适宜生存的类地星体,指那些围绕着暗淡的红矮星型恒星转动的星体上,”斯温这样说道。
此类研究的最终目的是确认,其它恒星周围“适宜居住带”内的行星大气中,有有机分子存在,这些区域中温度适宜,水呈液体状态,不至于封冻或挥发掉。
"这些是我们最终确定各种条件的重要一步。这些条件有温度、压力、风、云等。此外还包括生命体赖以生存的星体的化学物质。"红外线光谱学确实是进行这些研究的关键所在,因为它最适宜用来探测分子。"斯温说道.