在过去的十年中，我们已经非常擅长识别系外行星或太阳系外的行星。事实上，我们最近通过了一个令人印象深刻的里程碑，即发现了 5,000 多颗已确认的系外行星。然而，这些探测中的大多数都没有告诉我们关于我们已经确定的行星的信息——通常只告诉我们它们与宿主恒星的距离，以及它们的质量或大小。
系外行星研究的下一个重要步骤是更多地了解这些行星，尤其是它们的大气层。这是詹姆斯韦伯太空望远镜在今年夏天为科学做好准备时的主要目标之一，但与此同时，研究人员正在创造性地回答这些问题。最近，天文学家利用哈勃太空望远镜的数据调查了 25 颗系外行星，以了解它们的大气层。
“哈勃望远镜能够对 25 颗系外行星进行深入表征，而且我们了解到的关于它们的化学和形成的信息量——多亏了十年的密集观测活动——令人难以置信，”该研究的主要作者 Quentin Changeat 在一篇文章中说声明。
研究的 25 颗行星是一种称为热木星的行星，这意味着它们的大小与木星大致相当，并且它们的轨道非常靠近它们的主恒星。该团队在行星大气中寻找氢离子和金属氧化物，这可以帮助他们了解行星是如何形成的以及了解它们的大气化学。他们梳理了海量数据，包括 600 小时的哈勃观测数据和 400 小时来自现已退役的斯皮策太空望远镜的观测数据，观察日食（当系外行星从其恒星后面经过时）和凌日（当系外行星从其前面经过时）。星星）。
这意味着他们可以了解大气成分和其他质量之间的相关性，例如它们是否显示出热反转——大气在更高的高度变得更热。在最热的系外行星中观察到热反转，温度超过 2,000 开尔文。研究人员还注意到，几乎所有这些高温大气中都存在氢离子、氧化钛、氧化钒或氢化铁。
这项研究的一项值得注意的事情是，它展示了如何使用大量数据来寻找系外行星的大规模趋势。这对于预测其他系外行星可能是什么样子很有用。
研究这些问题甚至可能有助于我们了解我们自己的太阳系，Changeat 说：“许多问题，例如地球上水的起源、月球的形成，以及地球和火星的不同进化历史，尽管我们获得现场测量的能力。大型系外行星种群研究，例如我们在这里展示的研究，旨在了解这些一般过程。”