韦伯揭秘臭气熏天的外星行星

星阁 • 2024年07月10日 05:43 • 生活

韦伯揭秘臭气熏天的外星行星

2005年发现的HD 189733b行星本就以其极端环境而闻名：一个比木星稍大、炙热无比的气态巨行星，呈现出醒目的钴蓝色，熔融的玻璃雨在猛烈的大气风中横飞。它的臭名还能再升级吗？

加入硫化氢吧，这种化学物质散发出臭鸡蛋般的恶臭。研究人员周一表示，詹姆斯·韦伯太空望远镜的新数据为HD 189733b提供了更全面的图景，它已经是目前研究最为透彻的系外行星之一（系外行星是指太阳系之外的行星）。它的大气层中首次探测到了痕量的硫化氢。

“没错，这股臭味肯定会给它已经声名狼藉的名声锦上添花。这不是人类想要造访的行星，但它是进一步了解行星科学的宝贵目标。”该研究的第一作者、巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的天体物理学家傅广威表示。这项研究发表在《自然》杂志上。

它属于“热木星”，是一种类似于我们太阳系中最大行星的气态巨行星，只是由于非常接近其宿主恒星而温度要高得多。这颗行星围绕其宿主恒星运行的距离比木星围绕太阳的距离近170倍。它每两天完成一个轨道，而木星绕太阳运行需要12年。

实际上，它距离其宿主恒星的轨道比我们最内侧的行星水星距离太阳的轨道近13倍，导致该行星面向恒星一侧的温度约为华氏1700度（摄氏930度）。

傅表示：“它们非常罕见。”“约不到十分之一的恒星系统拥有它们。”

这颗行星位于距离地球64光年的猎狐座，位于银河系内的我们的邻近区域。光年是光一年内行进的距离，为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

傅说：“近距离使得它明亮且容易进行详细研究。例如，本文报道的硫化氢探测，在其他遥远的行星上进行将更具挑战性。”

它围绕的恒星比太阳小且冷，光度只有太阳的三分之一左右。这颗恒星是一个双星系统的一部分，这意味着它与另一颗恒星存在引力束缚。

2022年投入使用的韦伯望远镜观测的波长范围比早期的太空望远镜更广，可以更彻底地探查系外行星大气层。

亚利桑那州立大学的天体物理学家、该研究的合著者路易斯·韦尔班克斯表示：“我们的研究发现，HD 189733b比以前已知的更像木星。”“这颗行星非常像木星，只是更热一点。”

木星的大气层中也含有痕量的硫化氢。这颗行星的直径和质量比木星大10%左右。

除了探测到硫化氢，一种含硫分子外，韦伯观测还表明这颗行星的大气层中含有水和二氧化碳，这一点在早期的观测数据中也有显示。

韦尔班克斯表示：“通过这三种分子，我们可以计算出这颗行星拥有的氧、碳和硫的含量，从而有机会了解它可能如何形成，以及它是否与我们太阳系中的行星不同。”韦伯观测还排除了这颗行星大气层中存在甲烷的可能性。

韦尔班克斯补充说：“了解这颗行星和其他系外行星的成分使我们能够了解我们自己的太阳系有多么独特，有助于我们了解自己的存在意义。”

“虽然我们没有在HD 189733b上寻找生命——它太热了，而且主要由氢和氦组成，它不像地球等等——了解其大气层使我们能够了解物理和化学在不同环境中的行为，并开始制定形成行星的‘配方’。”

（威尔·邓纳姆报道，罗莎芭·奥布莱恩编辑）

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