溫暖的系外行星WASP-80b，大氣層明確探測到甲烷和水

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作者Emma stein∣發布日期 2023年11月29日 12：34

我們迄今已在十幾個系外行星大氣發現水蒸氣跡象，但太陽系行星常見的甲烷仍難以捉摸。最近韋伯太空望遠鏡觀測系外行星WASP-80b，幸運看見明顯甲烷光譜特徵，探索這種化學成分能捎來更多有關地球誕生、成長、進化資訊。

木星、土星、天王星、海王星等太陽系行星大氣層中存在大量甲烷，但系外行星大氣尋找甲烷分子的成果卻遙遙無期。

直到最近，亞利桑那州立大學與BAERI研究所天文學家們長期頭投入研究的系外行星WASP-80b，在韋伯太空望遠鏡觀測下帶來好消息。

WASP-80b屬於熱木星，溫度約551℃，每3天繞母星公轉一周，距我們163光年。由於這顆行星與母恆星距離極近，兩者距離我們又很遠，因此試圖分開觀察WASP-80b與母恆星的光，就像試圖從15公里外看一根頭髮。

即使最先進韋伯太空望遠鏡也無法直接看清WASP-80b，因此研究人員需透過凌日法等方法研究。

現在，該團隊利用韋伯太空望遠鏡NIRCam相機測量WASP-80b的傳輸光譜和日食光譜，成功在WASP-80b大氣看到極度明顯的水與甲烷吸收光譜特徵，與我們在太陽系巨行星光譜看到的結果相差無幾。

▲韋伯太空望遠鏡NIRCam相機測量WASP-80 b的傳輸光譜和日食光譜。

團隊使用2種模型解釋該光譜，模擬此條件下行星大氣層可能長什麼樣子，兩者都得出明確檢測甲烷的結論。

探索WASP-80b的化學成分可以知曉系外行星特徵、形成演化史，還可以讓團隊推斷大氣中碳與氧原子的比率。

不過這並非韋伯太空望遠鏡第一次發現系外行星大氣存在甲烷，比如今年早些時候，望遠鏡就在系外行星K12-18b周圍發現此類分子。

新論文發表在《自然》（Nature）期刊。