首次在地外大气中发现钾

根据物理学家网络最近的一份报告，一个美国天文学家小组首次使用高分辨率光谱学来探测系外行星大气中的化学元素钾。

二十年前，科学家预测钾和钠可以在“热木星”的大气中被探测到。“热木星”是一颗温度高达几千摄氏度的气态行星，离它的主星相对较远。尽管科学家以前在“热木星”的大气中发现过钠，但他们没有发现钾。

现在，由美国物理协会(AIP)的博士生英格凯尔斯(Inge kells)领导的一个小组，借助位于亚利桑那州(LBT)的大型双目望远镜上的波茨坦梯形偏振光谱仪(PEPSI)，对类木星外行星HD189733b的大气进行了深入研究，并首次发现了钾。

HD189733b距离地球64光年，大小与木星差不多。在公转周期中，它绕其母星(一颗红巨星)公转53小时。在这项研究中，科学家通过分析恒星光谱的变化发现了钾，当时行星——通过中天法从恒星前面经过。

在光谱中，不同的元素会产生不同的吸收标记。分析它们可以分析大气的成分。然而，在“热木星”的大气层中存在的云会大大削弱光谱的吸收特性，因此很难探测到它们。即使对于科学家迄今为止研究得最好的“热木星”HD189733b，科学家对光谱中各种元素的吸收也知之甚少。

现在，借助LBT的聚光能力和百事的高光谱分辨率，研究小组首次获得了高分辨率图像，证实了钾的存在。通过这些新的测量，研究人员可以比较钾和钠的吸收信号，从而更多地了解这些系外行星大气中的凝结或光电离过程。

凯尔斯说：“我们在运输过程中拍摄了一系列光谱，并比较了吸收深度。在运输过程中，我们检测到钾的特征，但这些特征在运输过程中如预期的那样消失了，表明吸收是由行星大气引起的。”