科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
太陽(yáng)系外有一顆溫暖的氣態(tài)巨行星WASP-107b，外表看起來(lái)像棉花糖一樣，它為何如此“蓬松”？根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)，并結(jié)合之前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果，美國(guó)兩個(gè)獨(dú)立研究團(tuán)隊(duì)給出了答案。他們的最新研究顯示，在WASP-107b中蘊(yùn)藏著極少量甲烷和一個(gè)超大核心。這表明其內(nèi)部肯定比之前估計(jì)的要熱得多，核心質(zhì)量也要大得多。相關(guān)論文發(fā)表在20日《自然》雜志上。
WASP-107 b藝術(shù)概念圖顯示了行星氣體包層內(nèi)的湍流大氣混合。
圖片來(lái)源：約翰·霍普金斯大學(xué)
WASP-107b是一顆巨大的、類似海王星的系外行星，繞著一顆距離地球約200光年的恒星運(yùn)行。它被灼熱的大氣層包裹，這些大氣像棉花一樣蓬松。其構(gòu)造獨(dú)特：體積是木星的3/4，質(zhì)量卻不到木星的1/10，是已知密度最小的行星之一。盡管它含有甲烷（地球生命的組成部分），但由于靠近主星且缺乏固體表面，科學(xué)家認(rèn)為該行星并不宜居，但它可能蘊(yùn)藏著有關(guān)行星演化的重要線索。
研究人員推測(cè)，行星過度膨脹是由于其內(nèi)部熱源造成。這顆行星有一個(gè)熾熱的核心，正在改變其更深處氣體的化學(xué)性質(zhì)，并推動(dòng)強(qiáng)烈的對(duì)流混合，從內(nèi)部冒出氣泡。
WASP-107b的巨大半徑、廣闊的大氣層以及獨(dú)特的軌道，使其成為進(jìn)行透射光譜學(xué)觀測(cè)的理想對(duì)象。透射光譜學(xué)是一種根據(jù)氣體如何影響星光來(lái)識(shí)別系外行星大氣中各種氣體的方法。韋布望遠(yuǎn)鏡超乎尋常的靈敏度和測(cè)量穿過系外行星大氣光線的能力，為取得這些重要成果提供了可能。此次研究可能解釋了數(shù)十顆低密度系外行星蓬松的原因。
這項(xiàng)研究還標(biāo)志著對(duì)系外行星核心質(zhì)量的首次測(cè)量，或?yàn)槲磥?lái)行星大氣和內(nèi)部研究奠定基礎(chǔ)。此外，這也是尋找太陽(yáng)系外宜居世界的關(guān)鍵一步。
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