<p>美國芝加哥大學領導的一項研究發(fā)現(xiàn)，一顆名為斯默特里奧斯的遙遠行星與木星和土星非常不同。</p> <p><br />如果我們觀察太陽附近的氣體巨行星，我們會看到一個清晰的模式;行星質量越大，行星大氣中&ldquo;重&rdquo;元素(氫和氦以外的任何元素)的比例就越低。</p> <p>&nbsp;</p> <p>但一個國際天文學家團隊發(fā)現(xiàn)，在銀河系之外，巨大行星的大氣成分并不符合太陽系的趨勢。</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用美國宇航局的詹姆斯&middot;韋伯太空望遠鏡(JWST)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆被稱為&ldquo;Smertrios&rdquo;的系外行星的大氣，這顆熱行星圍繞著一顆類似太陽的遙遠恒星運行，其大氣中含有大量的重元素碳和氧，遠遠超過了科學家對其質量的行星的預期。</p> <p>&nbsp;</p> <p>芝加哥大學天文學和天體物理學教授雅各布&middot;賓(Jacob Bean)是這篇論文的主要作者，他說:&ldquo;我們已經(jīng)明確地表明，巨大的太陽系外行星的大氣成分并不遵循太陽系行星中如此明顯的趨勢。&rdquo;&ldquo;巨大的太陽系外行星除了整體成分的廣泛多樣性外，還顯示出大氣成分的廣泛多樣性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員說，為了尋找統(tǒng)計趨勢，這些發(fā)現(xiàn)是獲得大量系外行星樣本的類似測量的重要第一步。它們還提供了對行星形成的深入了解。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;似乎每顆巨大的行星都是不同的，多虧了JWST，我們開始看到這些差異，&rdquo;該研究的合著者、康奈爾大學教授喬納森&middot;盧寧(Jonathan Lunine)說。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">組成的好奇心</span></strong></p> <p><br />比恩解釋說，在我們的太陽系中，四顆巨大的行星在行星質量的組成上遵循著一個簡單的趨勢。</p> <p>&nbsp;</p> <p>相比之下，圍繞遙遠恒星運行的行星顯示出更大的整體成分多樣性&mdash;&mdash;但科學家不知道它們的大氣成分有多多樣化。也就是說，直到對Smertrios(也以其系外行星呼號HD149026b而聞名)的分析。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;在我們對行星形成的理解中，這種多樣性的起源是一個基本的謎。&rdquo;</p> <p><br />教授。雅各豆</p> <p><br />教授。雅各布&bull;比恩教授雅各豆</p> <p><br />盧寧說:&ldquo;它的質量與土星相當，但它的大氣中重元素的含量似乎是我們在土星中發(fā)現(xiàn)的氫和氦的27倍。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>盧寧說，這個比率被稱為&ldquo;金屬豐度&rdquo;，用于將一顆行星與其母恒星或其系統(tǒng)中的其他行星進行比較。(到目前為止，Smertrios是我們在這個特定的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的唯一一顆行星)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>盧寧說，另一個關鍵的測量是行星大氣中碳氧的比例，這揭示了行星系統(tǒng)中原始固體的&ldquo;配方&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對于Smertrios來說，這個數(shù)字大約是0.84。這比我們太陽系的0.55還要高&mdash;&mdash;每兩個氧原子對應一個碳原子多一點。</p> <p>&nbsp;</p> <p>綜上所述，這些觀測結果描繪了這樣一幅圖景:Smertrios最初是由一個含有大量富碳固體的旋轉圓盤形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然豐富的碳似乎有利于生命的存在，但碳氧比高實際上意味著行星或行星系統(tǒng)中的水更少&mdash;&mdash;這是我們所知道的生命問題。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Bean和Lunine已經(jīng)使用JWST觀測到了另外四顆巨大的系外行星，目前正在分析數(shù)據(jù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>天文學家還需要進行更多的觀測，才能在巨行星之間，或在擁有多顆巨行星或類地行星的系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)天文學家開始記錄的成分多樣性的模式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>比恩說:&ldquo;在我們對行星形成的理解中，這種多樣性的起源是一個基本的謎。&rdquo;&ldquo;我們希望JWST對太陽系外行星的進一步大氣觀測能夠更好地量化這種多樣性，并對可能存在的更復雜趨勢產(chǎn)生約束。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>引文:&ldquo;一顆土星質量行星的高大氣金屬富集。&rdquo;《自然》，2023年3月27日。</p> <p>&nbsp;</p> <p>資金:這項研究得到了美國宇航局和芝加哥大學的支持。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&mdash;&mdash;摘自凱特&middot;布萊克伍德在康奈爾大學發(fā)表的一篇文章。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>