韦布望远镜发现系外行星含二氧化碳证据

本文转自：哈尔滨日报

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这是美国航天局7月12日公布的詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的宇宙图像。新华社发
美国国家航空航天局（下称美国航天局）25日说，詹姆斯·韦布空间望远镜首次在系外行星大气中发现二氧化碳存在的明确证据。虽然这颗行星为气态行星，但上述发现为研究人员在更适合生命存在的固态行星发现类似成分带来希望。国际学术期刊《自然》即将刊载相关研究成果。
美国航天局介绍说，这颗行星名为WASP－39b ，距离地球约700光年，质量约为木星的四分之一，直径是木星的1．3倍，表面温度约有900摄氏度。与太阳系气态行星不同，这颗行星的运行轨道非常接近它所围绕公转的恒星，大约只有太阳和水星之间距离的八分之一，在4个地球日多一点的时间内公转一周。
科学家2011年首次报告发现这颗行星，先前观测结果显示它的大气中存在水蒸气、钠和钾。它从自己围绕公转的恒星前面掠过时，会挡住来自这颗恒星的部分光，还有一些该恒星的光会从这颗行星的边缘穿过其大气，而韦布望远镜携带的近红外光谱仪能探测到光穿过行星大气的细微变化，从而帮助科学家确定其大气成分。 WASP－39b行星的大气层较厚，且从韦布望远镜所在位置看，该行星能频繁从恒星前掠过，因此这颗行星成为韦布望远镜测试其近红外光谱仪的理想对象。
了解行星大气成分对于研究行星的起源和演化过程至关重要。参与这项研究的美国亚利桑那州立大学研究人员迈克·莱恩说，二氧化碳分子是行星形成过程中的“敏感示踪剂” ， “经由测量二氧化碳相关特征，我们可以确定这颗巨大气态行星的形成使用了多少固态和气态物质” 。今后10年，韦布望远镜“将对多颗行星展开这种观测” ，以便深入了解行星如何形成，分析太阳系的独特之处。
谈及韦布望远镜的上述新发现，法国原子能委员会天体物理学家皮埃尔－奥利维耶·拉加热告诉法新社：“对我而言，它为今后研究巨大的类地行星或与地球大小相似的行星打开了一扇门。 ”
韦布望远镜由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研发，被视为哈勃空间望远镜的“继任者” 。它于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，今年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道，任务目标包括观测135亿多年前的宇宙中第一批星系如何诞生，研究星系演化的各阶段，观察恒星及行星系统的形成等。
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距地球100光年外发现“新星”
“超级地球”三成质量是水
加拿大、法国等国的科学家组成的国际团队在最新一期《天文学杂志》上撰文指出，他们新发现了一颗系外行星TOI-1452b ，其质量约为地球质量的5倍，其中30%的质量为水，围绕距离地球约100光年的天龙座星座中的一颗小恒星旋转，可能是一颗完全被水覆盖的“海洋行星” 。
最新研究负责人、蒙特利尔大学科学家查尔斯·卡迪欧表示，这颗系外行星的“块头”和“体重”比地球要大，与其恒星的距离适中，这使其温度既不会太热也不会太冷，液态水能存在于其表面。
【韦布望远镜发现系外行星含二氧化碳证据】研究团队利用SPIRou偏振仪测量了该系统。 SPIRou是为加拿大—法国—夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪，主要用于探测系外行星，研究新形成的恒星与行星。测量表明，这颗行星的质量几乎是地球的5倍。