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詹姆士·韋伯望遠鏡揭示了附近地獄行星上罕見的臭雞蛋味大氣層

2024-07-13科學

詹姆士·韋伯太空望遠鏡(JWST)的新數據揭示,一顆位於地球附近的「熾熱木星」行星如果我們有機會造訪,可能會聞起來像臭雞蛋。

HD 189733 b 是一顆位於狐貍座,距離地球約 64 光年的氣態巨行星。它圍繞其母星的軌域非常近,比水星圍繞太陽的距離近 13 倍,它可以每兩天完成一次軌域執行。因此,這顆系外行星的表面溫度可以達到925 攝氏度,足以將某些型別的巖石熔化成巖漿。

先前的觀測顯示,這顆系外行星可能會下熔融玻璃雨,這些玻璃可能會被時速高達 800 公裏/小時的風吹到行星的側面,這個風速可以說極其恐怖,大約是地球上五級颶風風速的三倍。在 7 月 8 日發表在【自然】雜誌上的一項新研究中,研究人員將詹姆士·韋伯望遠鏡對準了這顆神秘的行星,希望了解更多關於這個獨特外星世界的資訊。

天文學家除了測量這顆系外行星大氣中的二氧化碳、氧氣、水和重金屬含量外,研究團隊還在這顆行星的大氣層中竟然發現含有硫化氫。硫化氫在地球上,一般是由腐爛的有機物和火山釋放出來的一種瓦斯,這個瓦斯有毒、易燃、無色,聞起來就像冰箱裏的臭雞蛋,極其沖鼻。

研究人員此前懷疑在遙遠的氣態巨行星上可能存在硫化氫,因為木星和天王星的大氣中也含有這種分子。然而,除了在恒星之間的星際介質中發現的微量硫化氫外,這種瓦斯在太陽系外很少被發現。

研究報告的主要作者、馬里蘭州約翰霍普金斯大學的天體物理學家傅光偉在聲明中說:在 HD 189733 b 上發現硫化氫,是發現這種分子在其他行星上的重要「墊腳石」,並幫助天文學家們進一步了解不同型別行星的形成方式。他表示,硫化氫的存在很重要,因為這意味著系外行星含有硫,硫是構建更復雜分子的關鍵元素,在地球上,硫也是幾乎是構成所有生命形式的關鍵元素。

天文學家表示,一般在這種情況下,由於其地獄般的溫度和天氣條件,HD 189733 b 不太可能孕育外星生命。然而,知道它可以在太陽系外的遙遠世界中找到,可能會增加類似系外行星維持某種形式外星生命的可能性。

研究人員現在計劃使用詹姆士·韋伯望遠鏡研究類似的「熾熱木星」,看看它們是否也含有硫化氫。 去年,望遠鏡在覆蓋海洋的系外行星 K2-18 b 的天空中發現了一種類似的分子,稱為二甲基硫化物。這種瓦斯以前只知道是由地球海洋中的生物體產生的,這暗示了這個外星世界和其他世界可能有能力孕育生命。然而,這種分子的存在尚未透過後續研究得到證實。

科學家們還認為,如果詹姆士·韋伯望遠鏡位於銀河系的另一側,它將能夠探測到地球上的生命跡象。詹姆士·韋伯望遠鏡革命性地改變了科學家研究 HD 189733 b 等系外行星的方式。望遠鏡的最先進儀器可以探測到來自宇宙各地的不同化學物質,包括太陽系衛星上的溫室瓦斯、圍繞遙遠恒星的水和宇宙初期的碳。