<p>該望遠(yuǎn)鏡的高靈敏度儀器陣列被訓(xùn)練在一顆名為WASP-39 b的&ldquo;熱土星&rdquo;的大氣層上，這顆行星的質(zhì)量與土星相當(dāng)，圍繞著一顆約700光年遠(yuǎn)的恒星運(yùn)行，該行星名為WASP-39 b。一個(gè)包括來(lái)自50多個(gè)不同機(jī)構(gòu)的100多名科學(xué)家的國(guó)際團(tuán)隊(duì)分析了這些數(shù)據(jù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在這些前所未有的發(fā)現(xiàn)中，有一項(xiàng)是首次在系外行星大氣中探測(cè)到二氧化硫，這是一種由行星母星的高能光引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的分子。在地球上，上層大氣中具有保護(hù)作用的臭氧層也是以類似的方式形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>新的讀數(shù)還揭示了大氣中活躍化學(xué)物質(zhì)的跡象。&ldquo;這是我們第一次在系外行星上看到光化學(xué)的具體證據(jù)&mdash;&mdash;高能恒星光引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，&rdquo;牛津大學(xué)物理系蔡尚民博士說(shuō)，他是二氧化硫分析的主要作者。&ldquo;我認(rèn)為這是一個(gè)非常有前途的前景，可以用JWST推進(jìn)我們對(duì)系外行星大氣的理解。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>韋伯還以更高的分辨率觀測(cè)到了二氧化碳，提供的數(shù)據(jù)是之前觀測(cè)報(bào)告的兩倍。韋伯望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的其他大氣成分包括一氧化碳、鈉、鉀和水蒸氣，證實(shí)了之前太空和地面望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)了此前從未見過(guò)的波長(zhǎng)更長(zhǎng)的其他水特征。</p> <p>&nbsp;</p> <p>系外行星大氣中化學(xué)成分的完整名冊(cè)使研究人員能夠估計(jì)不同元素之間的豐度，如碳氧比或鉀氧比。這將有助于我們了解這顆行星&mdash;&mdash;或許還有其他行星&mdash;&mdash;是如何在年輕時(shí)從母星周圍的氣體和塵埃盤中形成的。</p> <p><br />物理學(xué)副教授Vivien Parmentier(牛津大學(xué)物理系)，分析中所有五項(xiàng)研究的合著者，說(shuō):&ldquo;通過(guò)探測(cè)二氧化硫，我們第一次在系外行星的大氣中接觸到硫原子。&rdquo;再加上對(duì)二氧化碳和水的探測(cè)，讓我們能夠接觸到碳原子，這讓我們對(duì)地球的構(gòu)成元素有了更全面的認(rèn)識(shí)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>wasp - 39b的化學(xué)物質(zhì)清單表明，它曾被稱為星子的大型巖石體嚴(yán)重轟擊，隨著時(shí)間的推移，這些天體使其大氣中的巖石物質(zhì)豐富起來(lái)。數(shù)據(jù)還表明，大氣中的氧比碳豐富得多，這表明wasp - 39b最初是在遠(yuǎn)離中心恒星的地方形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作為第一個(gè)JWST項(xiàng)目的一部分，這些觀察結(jié)果立即公開，使來(lái)自世界各地的科學(xué)家參與了非常廣泛的社區(qū)努力。貢獻(xiàn)作者杰克&middot;泰勒博士(物理系)說(shuō):&ldquo;參與這個(gè)致力于提升早期職業(yè)研究人員的社區(qū)努力是非常令人振奮的。&rdquo;開放科學(xué)的方法帶來(lái)了一種透明和合作的文化，我們希望這種文化能延續(xù)到JWST時(shí)代。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這些數(shù)據(jù)是使用JWST的三種儀器(NIRSpec、NIRCam和NIRISS)捕獲的，這三種儀器使用紅外光檢測(cè)在可見光下無(wú)法檢測(cè)到的化學(xué)指紋。為了看到來(lái)自wasp - 39b的光，JWST跟蹤了這顆從其恒星前面經(jīng)過(guò)的行星，讓恒星的一些光穿透行星的大氣層。大氣中不同類型的化學(xué)物質(zhì)吸收不同顏色的星光，因此產(chǎn)生的光譜表明存在哪些分子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>除了牛津大學(xué)，其他參與分析的英國(guó)機(jī)構(gòu)還有布里斯托大學(xué)、?？巳卮髮W(xué)、萊斯特大學(xué)和華威大學(xué)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>關(guān)于WASP-39 b的新研究有:</p> <p>&nbsp;</p> <p>系外行星大氣光化學(xué)的直接證據(jù)(蔡尚民博士領(lǐng)導(dǎo))</p> <p><br />用JWST NIRCam對(duì)系外行星WASP-39b的早期發(fā)布科學(xué)</p> <p><br />JWST NIRISS早期發(fā)布的WASP-39b系外行星科學(xué)</p> <p><br />JWST NIRSpec G395H對(duì)系外行星WASP-39b的早期發(fā)布科學(xué)研究</p> <p><br />利用JWST NIRSpec棱鏡對(duì)系外行星WASP-39b的早期發(fā)布科學(xué)</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>