天文学家在“超级海王星”系外行星的大气中检测到水蒸气
TOI-674 的插图 (美国宇航局/加州理工学院喷气推进实验室)
元旦大约每 47.5 小时到来一次海王星大小的系外行星 TOI 674b,这使它成为一种稀有生物。
尽管经过多年的搜寻,令人惊讶的是,很少有中型气态巨行星的轨道长度短于几天,这创造了天文学家所说的“海王星沙漠中等质量的极其炎热、掠星的行星。
到底为什么会出现这种情况还是一个谜。毕竟,许多超级地球大小的岩石球(如烤面包热你270b)被看到快速绕着他们的明星旋转。热木星和可测量的轨道几小时内也定期弹出。
那么炽热的海王星都在哪里呢?它们的大小、组成或在太阳系中的位置等因素使它们不太可能发现自己与附近的恒星过于亲密。或者在极少数的情况下,他们不会留下来足够长的时间来吹嘘它。
幸运的是,天文学家现在注意到了这个最近发现的中程巨星的其他不寻常之处,这一发现可以帮助我们解释为什么它如此特别:它的大气中碰巧有水漂浮的迹象。
观察远离我们海洋世界的行星上的水特征是令人兴奋的,原因有很多,尤其是在告诉我们我们是多么独特我们自己的星球可能就是。
但是,对系外行星大气中的气体种类(尤其是水蒸气)进行详细分析,就像了解其宇宙出生证明的详细信息一样,为行星科学家提供了信息更清晰的认识关于它在太阳系中如何以及在何处形成的。
例如,在恒星辐射可以轻松将冰升华为气体的点之外形成的行星将有更好的机会保留水,例如,增加了拥有大量水的短轨道海王星远离其诞生地的可能性。
下一步将收集更多有关 TOI 674b 大气中水的精确含量以及其他特征(例如金属丰度)的数据。
在使用美国宇航局凌日系外行星勘测卫星的数据发现这颗行星后,我们的雷达才发现这颗行星大约一年。但它已经被证明足够有趣,研究人员可以将其他仪器(例如哈勃太空望远镜)转向这颗行星来探测它的秘密。 (该团队还研究了退役的斯皮策太空望远镜的旧数据。)
其绕行的 M 级红矮星质量约为太阳的一半,并不是特别明亮,这意味着有足够的光线可以看到,但行星不会在眩光中迷失太多。更好的是,在距我们仅 150 光年的地方,整个行星系统或多或少就在我们的后院。
与母星的接近、与我们的接近以及辐射的温和清洗这三者意味着当前一代的摄谱仪可以更轻松地分析穿过其云层的闪烁光。
一种非常适合研究系外行星的工具最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,其设计将为我们提供前所未有的遥远恒星及其行星的视野。
了解 TOI 674b 是如何与它的恒星如此热烈地拥抱在一起,将有助于我们更全面地了解其他太阳系如何演化,以及我们的太阳系是否是无聊的正常现象,还是混乱海洋中的一颗独特的宝石。
预印本可于arXiv,并已提交至天体物理学杂志。