根據(jù)美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡最近收集的數(shù)據(jù)，以及哈勃和其他太空和地面望遠鏡之前的斯韋觀測結(jié)果，這位藝術(shù)家的伯太概念展示了系外行星WASP-107 b的樣子。（圖片來源：uux.cn/NASA、空望ESA、遠鏡已經(jīng)CSA、解開R.Crawford（STScI））
（神秘的膨脹地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Sharmila Kuthunur）：根據(jù)詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的最新觀測，甲烷儲量低得驚人，外行這可能解釋了附近恒星周圍的詹姆行星是如何變得異常膨脹的。天文學(xué)家表示，斯韋這一發(fā)現(xiàn)表明，伯太行星大氣層可以膨脹到驚人的空望量，而無需使用行星形成的遠鏡已經(jīng)深奧理論。
亞利桑那州立大學(xué)的解開太陽系外行星學(xué)家Michael Line在一份聲明中說：“韋布的數(shù)據(jù)告訴我們，像WASP-107 b這樣的膨脹行星不必以某種奇怪的方式形成一個超大的核心和一個巨大的氣體包層。”。“相反，我們可以采取更像海王星的東西，有很多巖石，沒有那么多氣體，只需調(diào)高溫度，然后把它調(diào)高，看起來像這樣。”
WASP-107 b于2017年由廣角搜尋行星聯(lián)盟（WASP）發(fā)現(xiàn)，位于室女座，距離地球約200光年，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的5000多顆系外行星中最輕的一顆。盡管WASP-107 b幾乎和木星一樣大，但它的重量僅為這顆氣態(tài)巨星質(zhì)量的12%，相當(dāng)于30個地球。就上下文而言，一個木星質(zhì)量大約等于318個地球質(zhì)量。研究小組說，這顆行星非常膨脹，其密度可以比作微波棉花糖。
根據(jù)之前對WASP-107 b的大小、質(zhì)量和年齡的觀測，天文學(xué)家懷疑這顆行星有一個小的巖石核心，被豐富的氫氣和氦氣包圍。然而，這樣的場景并不能完全解釋這個明顯膨脹的球體，盡管它以水星和太陽之間七分之一的距離繞恒星運行，但它沒有從恒星獲得足夠的能量來解釋其棉花狀的密度。或者，如果行星核心的質(zhì)量實際上比預(yù)期的要大，科學(xué)家們表示，隨著時間的推移，隨著行星的冷卻，大氣層會縮小，這意味著它會比觀測到的更小。
現(xiàn)在，使用JWST的數(shù)據(jù)，再加上哈勃太空望遠鏡之前的觀測結(jié)果，兩個獨立的天文學(xué)家團隊可能已經(jīng)解開了這個謎題。簡言之，他們發(fā)現(xiàn)地球大氣層中的甲烷是世界預(yù)期的千分之一。領(lǐng)導(dǎo)這兩項新研究之一的馬里蘭州約翰斯·霍普金斯大學(xué)的David Sing在聲明中表示，由于甲烷在高溫下是不穩(wěn)定的，天文學(xué)家表示，甲烷的低得驚人，這證明來自行星深處的氣體“正在與更高的較冷層劇烈混合”。“盡管我們確實檢測到了其他含碳分子，但我們檢測到的如此之少，這一事實告訴我們，地球內(nèi)部一定比我們想象的要熱得多。”
研究人員表示，額外的熱量可能來自WASP-107 b每5.7天繞其恒星一周，其軌道不是一個完美的圓圈。該恒星對WASP-107 b的持續(xù)引力拉伸和收縮了行星的輪廓，從而使其升溫。在地球上，月球的類似力量會引起高潮和低潮。
JHU的研究生扎法爾·魯斯塔姆庫洛夫是這兩項新研究之一的合著者，他在該大學(xué)的一份聲明中說，這顆行星的熱內(nèi)核與恒星的潮汐加熱相結(jié)合，也在改變行星深處氣體的化學(xué)成分。“我們認為，這種熱量正在導(dǎo)致氣體的化學(xué)成分發(fā)生變化，特別是破壞甲烷，并產(chǎn)生大量的二氧化碳和一氧化碳。”
2020年，包括Sing在內(nèi)的一組天文學(xué)家在WASP-107 b的大氣層中檢測到了氦氣，這標志著這一發(fā)現(xiàn)是首次在系外行星上發(fā)現(xiàn)這種氣體。該元素于2018年在世界上被初步發(fā)現(xiàn)，兩年后在那里被證實存在，被視為一團脆弱的云延伸到遙遠的太空中。天文學(xué)家表示，由于這顆行星的大氣層如此遙遠，來自WASP-107 b恒星的紫外線輻射正在慢慢地剝奪世界上的空氣——更確切地說，大約每十億年就有大氣質(zhì)量的0.1%到4%，這導(dǎo)致了一條彗星狀的尾巴尾隨在球體后面。
由于這顆行星極其蓬松的性質(zhì)，天文學(xué)家可以比木星這樣的世界深入大氣層約50倍。例如，去年，JWST對WASP-107b大氣層的觀測顯示，它在地球上下沙子。
周一（5月20日）發(fā)表在《自然》雜志上的兩項研究描述了這項研究。

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