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系外中等行星大氣成分首次揭示,擁有一個由氫—氦氣體組成的大氣層

來源:科技日報 時間:2019-07-04 15:00:43

據美國每日科學網站2日報道,加拿大科學家利用美國國家航空航天局(NASA)的兩架太空望遠鏡,首次確定了一顆大小介于地球和海王星之間的系外中等行星大氣層的細節。在太陽系中沒有這樣的行星,但在其他恒星周圍很常見。

這顆名為Gliese 3470 b(GJ 3470 b)的行星,擁有一個巨大的巖石內核,質量約為地球質量的12.6倍,比地球重,比海王星(17倍地球質量)輕。研究人員稱,事實上,銀河系中80%的行星可能屬于這個質量范圍,但迄今為止,天文學家從未能理解這樣一顆行星的化學性質。

加拿大蒙特利爾大學比約·本特克領導的團隊,利用NASA的哈勃望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡“強強聯手”獲得的多波長能力,首次對GJ 3470 b的大氣進行了研究。他們發現GJ 3470 b擁有一個由氫—氦氣體組成的大氣層,這將有助進一步了解這顆行星的性質和起源。

本特克表示:“這是我們第一次獲得此類天體的光譜特征。我們曾以為其大氣層會富含氧氣和碳等重元素,這些元素會形成豐富的水蒸氣和甲烷,類似于在海王星上看到的。但結果發現,其大氣層中重元素的含量非常低,成分類似于太陽富含的氫—氦等氣體。”

本特克稱,這顆行星似乎就在它今天所在的位置形成,最合理的解釋是,GJ 3470 b出生時不穩定地靠近它的主恒星——一顆質量約為太陽質量一半的紅矮星。他因此假設,這顆行星剛開始是一顆干燥的巖石行星,在其恒星非常年輕時,它迅速從原始的氣體盤——原始行星盤中吸收氫氣。然而,在該行星進一步膨脹之前,原始行星盤消失了,使其質量屈居于海王星之下。

研究人員希望,NASA即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡能夠更深入地探測GJ 3470 b的大氣層。(記者劉霞)

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