詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示系外行星WASP

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艺术家对WASP-107b及其母星的印象。(图片鸣谢:插图:比利时卢卡艺术学院/ Klaas Verpoest(视觉)，Johan Van Looveren(排版)。科学:Achrène Dyrek(法国CEA和巴黎城市大学)、Michiel Min(荷兰SRON)、岳翎Decin(比利时鲁汶大学)/欧洲MIRI EXO GTO小组/欧空局/美国国家航空航天局)

（）据美国太空网（康纳·菲利）：一项新的研究显示，一颗系外行星在其大气层高处拥有奇怪的沙质云。

当星系刚刚开始形成时，詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST或韦伯)可能会花很多时间观察早期宇宙的最远区域，但它也会花很多时间关注离家更近的物体——例如我们银河系附近的系外行星的大气层。

一组欧洲天文学家利用来自JWST的观测数据，详细描述了附近一颗名为WASP-107b的“蓬松”系外行星的大气成分。研究人员发现水蒸气、二氧化硫甚至硅酸盐沙云存在于系外行星的动态大气中。这项新研究也可能对我们理解遥远行星的化学性质有所启示。

系外行星WASP-107b是天文学家已知的密度最低的行星之一，有时被比作彗星。。这颗行星的大小与木星大致相同，但质量只有木星的12%。WASP-107b距离地球大约200光年，绕其母星运行一周只需6天，母星比我们的太阳稍微冷一些，质量也小一些。

该行星的低密度，或蓬松度，使天文学家能够比观测密度更大的行星，如木星，更深入地观察行星的大气层50倍。

二氧化硫(点燃火柴时释放的气味)的最初发现让天文学家感到惊讶。这是因为WASP-107b的宿主恒星发出的高能光子相对较少，因为这颗行星更小、更冷。然而，该行星的低密度意味着这些光子可以深入WASP-107b的大气层，导致产生二氧化硫的化学反应。

除了二氧化硫，天文学家还注意到高空云的存在，这些云由细小的硅酸盐颗粒组成，基本上是非常细的沙粒。

研究人员认为，沙云的形成方式与地球上的水蒸气和云类似，都是由沙粒形成的。当沙雨滴凝结并落下时，它们会遇到行星内非常热的层，在那里它们变成硅酸盐蒸汽，并被向上移动，在那里它们重新凝结，再次形成云。

“JWST正在彻底改变系外行星的特征，以惊人的速度提供前所未有的见解，”比利时鲁汶大学的主要作者岳翎·德辛在一份新闻稿中说。

“在这颗蓬松的系外行星上发现由沙子、水和二氧化硫组成的云……是一个关键的里程碑。它重塑了我们对行星形成和演化的理解，为我们自己的太阳系提供了新的线索，”他补充道。

使用JWST的中红外仪器(MIRI)进行观测，这是一种可以在中红外或热探测波长探测行星大气的光谱仪。这篇论文发表在周三(11月15日)的《自然》杂志上。