韦伯望远镜目光敏锐 发现恒星系统神秘水蒸气

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來源:大纪元


这张艺术概念图片代表岩石系外行星GJ 486 b，它围绕着一颗距离地球26光年的红矮星运行。（ILLUSTRATION: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI) ）

【大纪元2023年05月03日讯】（大纪元记者夏雨综合报导）美国宇航局（NASA）詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）将敏锐的目光，投射到另一个恒星系统，并在这个系统的一颗岩石行星附近探测到神秘的水蒸气，这可能标志着人类首次直接探测到一颗岩质系外行星的大气层。
韦伯望远镜强大的红外线“眼睛”可以分析遥远世界的大气成分，寻找有利于生命的特定元素，或其他可能是生命存在的直接证据。
韦伯太空望远镜探测到一颗岩石系外行星周围的水蒸气，这颗行星被称为GJ 486 b，围绕一颗距离地球26光年的恒星运行，是一颗超级地球，比地球大30%，质量大三倍。现在，天文学家正试图确定水蒸气是否是岩石系外行星周围大气层存在的指标。
这颗行星的主星是一颗小而冷的红矮星，它离主星如此之近，以至于GJ 486 b每1.5个地球日绕主星完成一个轨道的运行。因距离主星很近，GJ 486 b表面温度高达800华氏度（430摄氏度）。天文学家认为这颗行星被潮汐锁定，这意味着一侧始终面向恒星，而另一侧是永久的暗夜，类似于月球绕地球运行的方式。
虽然灼热的温度使这颗行星不适合居住，但韦伯的近红外光谱仪对GJ 486 b的观测揭示了水蒸气的迹象。这项研究结果被《天体物理学杂志快报》接受发表。
虽然JWST以前在系外行星的大气层中检测到水蒸气，但它只在类似木星的气态巨行星中检测到过，这些巨行星没有固体表面来支持生命。
当这颗行星穿过恒星的表面时，光线穿过大气层并产生一个信号，天文学家可以通过分析来计算出其中的元素。韦伯数据分析的结果表明，GJ 486 b周围存在水蒸气。
对GJ 486 b来说，适居性可能不在考虑之列，但若证实在这颗行星大气层中探测到水蒸气，就是一件里程碑式的事件。因为不仅将是有史以来第一次直接探测到岩质系外行星周围的大气层，而且还将表明，这些非常热的星球尽管受到来自主星辐射的打击，仍能保持大气层，这本身就会对其他潜在宜居行星产生重大影响。
因此天文学家正在谨慎地解释这些发现，因为水蒸气也可能与恒星本身有关。
研究合著者、马里兰州劳雷尔约翰霍普金斯大学应用物理实验室韦伯观测项目首席研究员凯文·史蒂文森（Kevin Stevenson）在一份声明中说：“热岩石行星大气中的水蒸气将代表系外行星科学的重大突破。但我们必须小心，确保这颗恒星不是水蒸气的来源。”
主要研究作者、亚利桑那大学博士后研究员莎拉·莫兰（Sarah Moran）在一份声明中说：“我们看到了一个信号，几乎可以肯定是水造成的。但我们还不能确定水是否是行星大气层的一部分，这意味着行星有大气层，或者我们是否只是看到来自恒星的水信号。”