化学物质大气层揭示行星生长过程[1P]

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2014年3月27日消息，新科学家报道，现存理论认为类似地球的多岩石行星形成于更小天体的相互碰撞和合并。金星和地球可能就经历过十几次这样的巨大撞击才长成现在的样子，其中最著名的一次撞击产生了月球。然而在太阳系里这类撞击事件的痕迹早已褪去。美国加州山景城搜寻外星文明研究所(SETI)的罗克萨娜·鲁普（Roxana Lupu）和她的研究小组认为，如果我们能够找到刚发生碰撞的系外行星，那么我们就能测试这一理论。

“由于我们太阳系内并没有发生这样的巨型撞击，因此我们尚未获得任何直接证据。” 鲁普说道。“希望对系外行星的未来观测能够检测到某些刚完成碰撞合并过程的行星，我们就有机会将它与我们建立的模型进行对比。”

寻找线索

研究小组最初利用了地球上的化学组成成分建立了多岩石系外行星的模型。他们还假定当发生巨型撞击时，整个星球表面会产生熔岩海洋，同时还有厚厚的一层多蒸汽大气层，阻止行星表面的冷却。这样极端的环境意味着很多在地球上是固体的化学物质在这种行星上将变成空气中的蒸气。因此研究小组总结称撞击之后的行星应该拥有充满化学物质的大气层，包括氟化氢、氯化氢和盐。

这类行星将变得非常昏暗以至于搜寻行星的望远镜无法观测到。但是未来的太空项目，例如美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜，或将可能在行星从自身恒星前方过境时，“嗅”到这些行星的大气层。透过大气层过滤的星光将提供有关大气层组成成分的化学线索，从而揭示那些可能刚经历大型碰撞的行星。

“基于现在观测到的行星数量，我们现在只能估计行星形成过程中发生过几次巨大撞击事件。” 鲁普说道。“这是一项有前瞻性思考的研究，”美国坦佩亚利桑那州立大学的埃里克·阿斯旁(Erik Asphaug)这样评价道。