韦伯探测到Gliese 1214b大气中的水蒸气

Gliese 1214b 是所谓的迷你海王星，是海王星的更小、更密集的版本，由一个被厚厚的气体层包围的岩石核心组成。

Gliese 1214b位于蛇夫座，距离地球约52 光年。

这颗系外行星每 38 小时围绕一颗红矮星 Gliese 1214 运行，距离为 130 万英里。

Gliese 1214b 于 2009 年由 MEarth 项目发现，其直径约为地球直径的 2.7 倍，重量几乎是地球直径的七倍。

虽然这颗行星(也称为 GJ 1214b)太热而无法容纳液态水海洋，但蒸发形式的水仍然可能是其大气的主要部分。

“这颗行星完全被某种薄雾或云层所覆盖，”马里兰大学天文学家伊丽莎肯普顿说。

“在这次观察之前，大气层对我们来说完全是隐藏的。”

“如果真的富含水，这颗行星可能是一个水世界，在其形成时有大量的水和冰物质。”

为了突破如此厚重的障碍，肯普顿博士及其同事尝试了一种新颖的方法。

除了进行标准观测外，他们还跟踪了 Gliese 1214b 几乎绕过其母星的整个轨道。

使用韦伯的中红外仪器(MIRI)，他们能够创建一种行星热图。

热图揭示了——就在行星的轨道将它带到恒星后面之前，以及当它出现在另一侧时——它的白天和夜晚，揭示了大气成分的细节。

“获得完整轨道的能力对于了解行星如何将热量从白天分布到夜晚非常重要，”肯普顿博士说。

“白天和黑夜之间有很多对比。晚上比白天冷。”

“事实上，温度从 279 摄氏度变为 165 摄氏度(535 至 326 华氏度)。”

只有在由更重的分子(例如水或甲烷)组成的大气中才有可能发生如此大的转变，这在 MIRI 观察时看起来很相似。

这意味着 Gliese 1214b 的大气层并非主要由较轻的氢分子组成，这是了解该行星历史和形成的潜在重要线索——或许它的水源起源。

“这不是原始大气。它并不反映它形成的主恒星的成分，”肯普顿博士说。

“相反，它要么失去大量氢，如果它从富含氢的大气层开始，要么它是由更重的元素开始形成的——更冰冷、富含水的物质。”

“虽然按照人类的标准地球很热，但它比预期的要凉爽得多。”

这是因为它异常闪亮的大气层反射了大部分来自其母星的光，而不是吸收它并变得更热，这让研究人员感到惊讶。

新的观察结果可能会打开通往更深入了解迷你海王星的大门——迷你海王星是银河系中最常见的行星类型，但对我们来说却很神秘，因为它们不存在于我们的太阳系中。

“在过去近十年里，我们对 Gliese 1214b 唯一真正了解的是大气多云或朦胧，”宇航局喷气推进实验室的天文学家 Rob Zellem 博士说。

“这篇论文对更多详细的气候解释有着非常酷的影响——研究这个星球大气层内部发生的详细物理现象。”

新的研究表明 Gliese 1214b 可能形成于离它的恒星更远的地方，然后逐渐向内盘旋到它现在的近轨道。

“最简单的解释是，如果你发现一颗非常富含水的行星，那就是它形成于离主星更远的地方，”肯普顿博士说。

结果发表在《自然》杂志上。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！