我们刚刚发现了一颗像天王星一样臭的系外行星

天王星,这也许是银河系中最美丽的巧合之一,闻起来像巨大的肠胃胀气释放.太阳系的倒数第二颗行星充满了硫化氢,这种气体赋予了臭鸡蛋独特的香气。

现在我们在银河系的其他地方发现了同样的恶臭。在银河系中最极端的系外行星之一,JWST公司已经确定了硫化氢的特征。

这颗系外行星是一个名为HD-189733b的木星大小的灼热世界,在其大气层中检测到的字面上的臭味线可以帮助我们更好地理解硫对太阳系外世界的作用。

“硫化氢是一种我们不知道存在的主要分子。我们预测它会是这样,我们知道它已经在木星,但我们并没有真正在太阳系之外检测到它。天体物理学家傅光伟说约翰·霍普金斯大学。

“我们不是在这个星球上寻找生命,因为它太热了,但找到硫化氢是在其他星球上找到这种分子的垫脚石,并更多地了解不同类型的行星是如何形成的。

自从检测到1990年代初的第一颗系外行星.现在我们知道成千上万的人,并拥有发现其属性的工具。其中一个工具是当系外行星从它和我们之间经过时,来自主星的光线会发生变化,这种通道被称为凌日。

这导致恒星的光线稍微暗淡一些。这是一个非常小的信号,但我们现在有了确定性地识别它的工具。但是,当恒星的光穿过系外行星围绕圆盘边缘的大气层时,它可以被其中的分子改变。

某些波长的光被不同的分子吸收,并以不同的波长重新发射。这些被称为光谱上的吸收线和发射线,每个分子都有自己的模式来表明它的存在。

HD-189733b于2005年被发现,是一种被称为热木星的世界,距离地球仅64.5光年。它是一颗气态巨行星,与它的主星处于非常接近的轨道上,每2.2天左右旋转一次。在那个接近的地方,恒星的热量烧焦了系外行星,将其温度提高到千度.

因为我们对它了解很久了,而且因为它离得如此之近,所以HD-189733b的研究相当充分。我们知道它有一个厚厚的大气层,和比太阳系中看到的任何东西都快的强大风。以前的研究甚至已经确定了系外行星大气中的某些元素。

艺术家对HD-189733b的印象。罗伯托·摩尔·坎达诺萨/约翰·霍普金斯大学)

但JWST比迄今为止任何观察过HD-189733b的望远镜都要强大得多。这些奇怪的热木星可以告诉我们很多关于行星形成和演化的信息。作为离地球最近的热木星,HD-189733b是一个不容错过的观测机会——特别是因为一些探测结果一直模棱两可。

现在,傅和他的同事们已经缩小了地球大气中潜在分子的清单。除了硫化氢,研究小组还发现了水、二氧化碳和一氧化碳。这四种分子是HD-189733b大气中最大的氧、碳和硫储存库。

他们还没有发现甲烷的迹象,甲烷是一种在一组测量中出现的分子,但在另一组测量中没有发现。这表明不存在甲烷 - 这与团队期望在热木星中发现的结果完全一致,因为木星太热了,无法形成大浓度的甲烷。

他们还研究了大气的金属性,比氢和氦重的元素的浓度。他们发现这个世界的金属度比其主星高3-5倍——这一发现揭示了这颗系外行星是如何形成的。

“这颗木星质量的行星离地球非常近,并且已经得到了很好的研究。现在我们有了这项新的测量结果,表明它所拥有的金属浓度确实为这项研究提供了一个非常重要的锚点,即行星的组成如何随其质量和半径而变化。傅说.

“这些发现支持了我们对行星如何形成的理解,在最初的核心形成后,通过创造更多的固体物质,然后自然地用重金属增强。

该团队说,下一步是在其他热木星上寻找硫的迹象。这些世界被认为离它们的恒星太近,不可能在那里形成,这表明它们可能已经形成得更远,并向内迁移。如果硫是热木星的常见特征,它可能会揭示它们是如何形成的,以及在哪里形成的。

当然,还有那些恶臭给我们带来的一切还有一个原因不要亲自去参观。

该研究已发表在自然天文学.

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