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詹姆斯·韦伯望远镜揭示了附近地狱行星上罕见的臭鸡蛋味大气层

2024-07-13科学

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的新数据揭示,一颗位于地球附近的「炽热木星」行星如果我们有机会造访,可能会闻起来像臭鸡蛋。

HD 189733 b 是一颗位于狐狸座,距离地球约 64 光年的气态巨行星。它围绕其母星的轨道非常近,比水星围绕太阳的距离近 13 倍,它可以每两天完成一次轨道运行。因此,这颗系外行星的表面温度可以达到925 摄氏度,足以将某些类型的岩石熔化成岩浆。

先前的观测显示,这颗系外行星可能会下熔融玻璃雨,这些玻璃可能会被时速高达 800 公里/小时的风吹到行星的侧面,这个风速可以说极其恐怖,大约是地球上五级飓风风速的三倍。在 7 月 8 日发表在【自然】杂志上的一项新研究中,研究人员将詹姆斯·韦伯望远镜对准了这颗神秘的行星,希望了解更多关于这个独特外星世界的信息。

天文学家除了测量这颗系外行星大气中的二氧化碳、氧气、水和重金属含量外,研究团队还在这颗行星的大气层中竟然发现含有硫化氢。硫化氢在地球上,一般是由腐烂的有机物和火山释放出来的一种气体,这个气体有毒、易燃、无色,闻起来就像冰箱里的臭鸡蛋,极其冲鼻。

研究人员此前怀疑在遥远的气态巨行星上可能存在硫化氢,因为木星和天王星的大气中也含有这种分子。然而,除了在恒星之间的星际介质中发现的微量硫化氢外,这种气体在太阳系外很少被发现。

研究报告的主要作者、马里兰州约翰霍普金斯大学的天体物理学家傅光伟在声明中说:在 HD 189733 b 上发现硫化氢,是发现这种分子在其他行星上的重要「垫脚石」,并帮助天文学家们进一步了解不同类型行星的形成方式。他表示,硫化氢的存在很重要,因为这意味着系外行星含有硫,硫是构建更复杂分子的关键元素,在地球上,硫也是几乎是构成所有生命形式的关键元素。

天文学家表示,一般在这种情况下,由于其地狱般的温度和天气条件,HD 189733 b 不太可能孕育外星生命。然而,知道它可以在太阳系外的遥远世界中找到,可能会增加类似系外行星维持某种形式外星生命的可能性。

研究人员现在计划使用詹姆斯·韦伯望远镜研究类似的「炽热木星」,看看它们是否也含有硫化氢。 去年,望远镜在覆盖海洋的系外行星 K2-18 b 的天空中发现了一种类似的分子,称为二甲基硫化物。这种气体以前只知道是由地球海洋中的生物体产生的,这暗示了这个外星世界和其他世界可能有能力孕育生命。然而,这种分子的存在尚未通过后续研究得到证实。

科学家们还认为,如果詹姆斯·韦伯望远镜位于银河系的另一侧,它将能够探测到地球上的生命迹象。詹姆斯·韦伯望远镜革命性地改变了科学家研究 HD 189733 b 等系外行星的方式。望远镜的最先进仪器可以探测到来自宇宙各地的不同化学物质,包括太阳系卫星上的温室气体、围绕遥远恒星的水和宇宙初期的碳。