到目前為止，科學家已經發現了超過4000顆太陽系外行星，但對它們的大氣層知之甚少。現在，美國宇航局的天文學家已經設法探測了GJ 3470 b的大氣層，這是一顆不同於我們太陽系中的任何行星。它標志着天文學家首次對這種外星世界的大氣層進行分析，也可能是識別可能適合居住的行星的一步。
GJ 3470 b是一種通常被稱為「超級地球」的行星，或者可能是「迷你海王星」。因為其質量大約是地球的12.6倍，而海王星的質量約是地球的17倍。這類天體可能構成了銀河系中的大部分行星。
但直到現在，天文學家還沒有能夠評估這些系外行星大氣層的情況。為了研究，天文學家利用哈勃望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡對這顆行星進行了一次光譜研究。結果出人意料：其具有清澈大氣層，大部分由氫和氦組成，圍繞着一個巨大的岩石核心。奇怪的是，天文學家沒有發現更重的元素。
「我們預期會看到一種強烈富含氧氣和碳等重元素的大氣層，形成豐富的水蒸氣和甲烷氣體，類似於我們在海王星上所看到的，」該研究的通訊作者Björn Benneke說道。「相反，我們發現了一種含有少量重元素的大氣層，其成分類似於太陽的富含氫/氦的成分。」
這使得天文學家對GJ 3470 b感到困惑。這顆行星的軌道相對靠近它的恆星，並且後者只是第二顆被發現的所謂「熱海王星」。這顆行星為何有如此大的體積仍然是未知的。之前對GJ 3470 b的研究表明，恆星的強烈輻射使大氣層升溫，使其脫離行星的引力，這表明它原本要大得多 – 你可能會說是一個「熱木星」 – 但此後它已經縮小成「熱海王星」。
但考慮到新的大氣數據，該團隊現在相信這顆行星是從中間的岩石塊中誕生的，然後從曾經圍繞恆星的原行星盤中汲取氫氣。但是在它變得更大之前，原行星盤就消失了。
「從行星形成的角度來看，這是一個重大發現，」Benneke說道。「這顆行星的軌道非常接近恆星，後者遠遠小於木星 – 木星質量是地球的318倍 – 但是它已經成功地吸收了原始的氫/氦大氣層，這些大氣層在很大程度上被較重的元素『污染』。我們沒有像在太陽系中發現任何類似的行星，這就是它引人注目的原因。」
該研究發表在《自然-天文學》(Nature Astronomy)雜誌上。
來源：cnBeta
