科学/太空 科学家在一颗有玻璃雨的行星上发现了一种在太阳系外从未发现过的分子 阿什利·斯特里克兰 CNN记者阿什莉·斯特里克兰报道 4分钟阅读 美国东部时间2024年7月8日周一晚上8:26更新
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一幅插图描绘了太阳系外行星HD 189733b，这是一颗距离我们64光年的气体巨星。Roberto Molar canda nosa/约翰·霍普金斯大学 注册美国有线电视新闻网的神奇理论科学时事通讯。探索宇宙的迷人发现，科学进步和更多的新闻。 美国有线电视新闻网 — 一颗木星大小的系外行星长期以来一直引起天文学家的兴趣，因为它有灼热的温度，呼啸的风和由玻璃制成的侧向雨。现在，来自詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据揭示了这颗被称为HD 189733b的行星的另一个有趣的特征:它闻起来像臭鸡蛋。 研究HD 189733b大气的研究人员利用韦伯的观察发现了微量的硫化氢——一种无色气体，释放出强烈的硫酸恶臭，在太阳系以外从未被发现过。这一发现推进了对系外行星潜在组成的了解。 由一个多机构团队编辑的研究结果发表在周一的《自然》杂志上。 一个有着致命天气的古怪星球 科学家在2005年首次发现HD 189733b，后来确定这颗气体巨星为“热木星”——一颗与太阳系最大行星木星化学成分相似的行星，但温度极高。HD 189733b距离地球仅64光年，是天文学家能够研究的最近的热木星，因为这颗行星从它的恒星面前经过。出于这个原因，它是研究最充分的系外行星之一。 “HD 189733 b不仅是一颗气体巨行星，也是系外行星领域的一颗'巨人’，因为它是有史以来发现的首批凌日系外行星之一，”首席研究作者、约翰霍普金斯大学天体物理学家傅光伟在一封电子邮件中说。"它是我们理解系外行星大气化学和物理学的锚点."
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这颗系外行星非常靠近它的主恒星，这导致这颗行星具有灼热的表面温度。Roberto Molar canda nosa/约翰·霍普金斯大学 这颗行星大约比木星大10%,但是更热，因为它离它的恒星比水星离我们的太阳近13倍。傅说，HD 189733b绕其恒星运行一周只需两个地球日。 由于靠近恒星，这颗行星的平均温度达到了1700华氏度(926摄氏度)，强风以每小时5000英里(8046公里)的速度从地球周围的高云中向侧面吹来玻璃样的硅酸盐颗粒。 令人惊讶的恶臭 当天文学家决定使用韦伯望远镜来研究这颗行星，看看人眼不可见的红外光能在HD 189733b的大气层中揭示什么时，他们大吃一惊。 傅说，硫化氢存在于木星上，并被预测存在于气态巨行星上，但这种分子的证据在我们的太阳系之外一直难以找到。 “硫化氢是行星大气中硫的主要来源之一，”傅说。“韦伯望远镜的高精度和红外能力使我们首次能够在系外行星上探测到硫化氢，这为研究系外行星大气硫化学打开了一个新的光谱窗口。这有助于我们理解系外行星是由什么组成的，以及它们是如何形成的。” 此外，傅说，该团队在这颗行星的大气中发现了水、二氧化碳和一氧化碳——这意味着这些分子在其他气态巨行星中可能很常见。 傅说，美工外包虽然天文学家不认为HD 189733b上存在生命，因为它的温度极高，但在系外行星上检测到像硫这样的建筑块有助于了解行星的形成。 “硫是构建更复杂分子的重要元素，像碳、氮、氧和磷酸盐一样，科学家需要对它进行更多的研究，以充分了解行星是如何形成的，它们是由什么组成的，”傅说。 具有独特气味的分子，如氨，以前已经在其他系外行星的大气中探测到。 但是韦伯的能力使科学家能够比以前更详细地识别系外行星周围大气中的特定化学物质。行星重金属 在我们的太阳系中，像海王星和天王星这样的冰巨人，尽管整体质量较小，但比最大的行星木星和土星这样的气体巨人含有更多的金属，这表明金属含量和质量之间可能存在相关性。 天文学家认为，更多的冰、岩石和金属——而不是像氢和氦这样的气体——参与了海王星和天王星的形成。 韦伯的数据还显示HD 189733b上的重金属含量与在木星上发现的相似。 首次在太阳系外的一颗行星上发现了彩虹般的“荣耀效应”的潜在迹象。荣耀是只有在特殊条件下才会出现的彩色同心光环。 “现在我们有了这个新的测量结果，表明金属浓度(行星)确实为研究行星的组成如何随其质量和半径变化提供了一个非常重要的锚点，”傅说。“这些发现支持了我们对行星如何形成的理解，即在最初的核心形成后，通过创造更多的固体物质，然后通过重金属自然增强。” 现在，该团队将在其他系外行星上寻找硫信号，并确定高浓度的化合物是否会影响一些行星与其宿主恒星的关系。 “HD 189733b是一个基准行星，但它只代表了一个数据点，”傅说。“就像个人表现出独特的特征一样，我们的集体行为也遵循明确的趋势和模式。随着来自韦伯的更多数据集的到来，我们的目标是了解行星是如何形成的，以及我们的太阳系在银河系中是否是独一无二的。”
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