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NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜又取得成就、系外行星探索进入新阶段
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NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜又取得了一项第一,能提供系外行星的一整套化学指纹信息,系外行星探索将进入一个新阶段,而之前的哈勃、斯皮策等其他太空望远镜只能获取孤立的化学成分信息。 此次观测的是热气体巨型系外行星 WASP-39b 的大气层,质量与土星差不多,围绕一颗距离地球大约700光年远的恒星运行,但轨道比水星到太阳的距离近8倍,将有助于了解恒星辐射对行星的影响。 韦伯望远镜跟踪了该行星从恒星前面经过的过程,让恒星的一些光穿透行星的大气层,大气中的化学物质会吸收不同颜色的光谱,所以缺少哪些颜色就可以说明存在哪些分子。通过在红外光下观测,韦伯能提取在可见光中无法检测到的化学指纹。 为了揭示 WASP-39b 大气的成分,科研团队分析了韦伯望远镜四种仪器模式的数据。 该图显示了韦伯三台仪器在四种模式下的四个透射光谱:左上方近红外成像仪 NIRISS 的数据显示了钾、水和一氧化碳的信号,右上方近红外相机 NIRCam 的数据显示了水的信号;下方近红外光谱仪 NIRSpec 左边的数据显示了水、二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳的信号,右边的数据显示了所有这些分子以及钠的信号。 首次在系外行星大气中检测到二氧化硫,由恒星高能光引发的化学反应产生,也是首次在系外行星上看到光化学的具体证据。 天体物理学家表示,韦伯望远镜证实了之前的太空和地面望远镜观测结果,并且更精确、更多样,韦伯望远镜的仪器表现远超科学家的预期。通过如此完整的化学成分表,能让科学家了解不同元素之间的丰度关系,加深了对系外行星大气的理解,能更好地洞察各类系外行星,使系外行星的探索进入了一个新阶段。 这一系列的发现被记录在五篇新的科学论文中。
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