寻找适合居住的系外行星的工作正在进行中,借助詹姆斯·韦伯太空望远镜,我们终于拥有了一种工具,它不仅可以检测另一个恒星系统中行星的存在,还可以查看其大气的成分。这种能力最终将使我们能够找到类地行星,它们是寻找生命的理想候选者,但测量如此遥远的事物的大气层并不是一件容易的事。
韦伯最近在系外行星 GJ 486 b 附近发现了水蒸气形式的令人兴奋的迹象。这可能表明其大气中存在水,但也可能来自另一个来源:行星主恒星的外层。研究人员正在研究数据,并希望使用韦伯的另一种仪器来做出最后的决定。

行星 GJ 486 b 是岩石行星,比地球大一点,质量更大,因此它的重力比我们所经历的要重。它绕行的恒星与我们的太阳完全不同,因为它是一种叫做红矮星的类型,这是一颗昏暗、寒冷的恒星,接近其生命的尽头。这颗行星距离恒星足够近,仅需 1.5 天的公转时间,其表面温度将达到 800 华氏度左右,因此它不在宜居带内,表面可以存在液态水。
然而,韦伯的 NIRSpec 仪器检测到水蒸气,这可能意味着这颗行星确实有大气层,尽管它离它的恒星很近。
“我们看到了一个信号,几乎可以肯定是水造成的。但我们还不能确定水是否是行星大气层的一部分,这意味着行星有大气层,或者我们是否只是看到来自恒星的水特征,”亚利桑那大学的莎拉莫兰解释说,领导该研究的作者,在一份声明中。
恒星可能是水蒸气来源的原因是恒星表面有冷点,类似于我们太阳上的太阳黑子。与周围的炎热区域相比,这些区域周围的凉爽区域更有可能收集水蒸气,因此可能有足够的水蒸气向韦伯的仪器发出信号。
在这颗岩石行星的大气层中找到水将是一件令人兴奋的事情,因为天文学家以前从未见过这一点,这可能有助于在未来找到宜居的系外行星。但为了确定水蒸气的来源,研究人员需要使用韦伯的 NIRISS 和 MIRI 仪器进行更多测量。
约翰霍普金斯大学应用物理实验室的研究员凯文史蒂文森说:“一颗热岩石行星大气中的水蒸气将代表系外行星科学的重大突破。” “但我们必须小心,确保明星不是罪魁祸首。”
该研究将发表在《天体物理学杂志快报》上。