用高精密仪器直接观测系外行星的时代要来临了！科学家们最近第一次利用光学干涉技术，成功以全新方式展示系外行星 HR8799e 上的暴风雨世界，描绘出系外行星极其复杂的大气层。
天文学家常利用干涉测量法观测系外行星，透过组合几个小型望远镜制造出一个虚拟巨大望远镜，大幅提高仪器的分辨率和灵敏度。而光学干涉（optical interferometry）是无线电天文学的典型工具之一，研究人员能利用该技术得出的光谱获得更多讯息、直接确定系外行星大气中的物质，而不是靠其他间接方法，比如 HARPS（高精度径向速度行星搜索器）使用的径向速度法得知系外行星讯息。
现在，一个天文团队利用安装在甚大望远镜干涉仪（Very Large Telescope Interferometer，VLTI）上的 GRAVITY 仪器，首次以光学干涉技术直接测量系外行星发出的光，准确收集 HR8799e 系外行星大气资讯，图像比以前的观测结果还要详细 10 倍。
根据欧洲南方天文台解释，甚大望远镜干涉仪由 4 个较小的辅助望远镜构成，每个辅助望远镜主镜直径 8.2 米，但结合成干涉仪之后分辨率是单个望远镜的 25 倍。
▲ 甚大望远镜干涉仪。（Source：欧洲南方天文台）
HR8799e 是一个超级木星，半径与太阳系木星差不多长，但质量大了 10 倍，距离我们 129 光年远，年纪仅 3,000 万岁，温度约 1,000℃。
科学家用新方法得到的全新分析结果告诉我们，HR 8799e 大气中几乎不含甲烷，一氧化碳含量占大宗，不符合化学平衡比例，研究第一作者 Sylvestre Lacour 表示，这可能是行星上垂直方向的风阻止了一氧化碳与氢反应形成甲烷。
此外，团队也发现行星大气中含有由铁和硅酸盐成分的云，当它们与过量的一氧化碳结合后，会为这颗行星带来猛烈的暴风雨。
这些认知都是过去测量技术无从得知的消息，虽然光学干涉也不是代表可以“直接成像”系外行星，而是获得“直接观测”系外行星后的光谱数据，但对科学家来说还是相当激励人心，这项新工具可能会在未来带来重要的新发现。
GRAVITY 仪器已经为天文学家带来诸多突破性研究，比如去年观测表明，银河中心超大质量黑洞的事件视界外围轨道上，气体旋转速度高达光速 30%。
新研究由巴黎天文台（PSL）、马克斯·普朗克地外物理学研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ）、马克斯·普朗克天文学研究所、德国科隆大学、欧洲南方天文台（ESO）等机构合作，论文发表在《天文与天体物理学报》。
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（首图来源：欧洲南方天文台）
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