天文學家首次在系外行星大氣層中發現氦氣

據外媒New Atlas報道，一個國際天文學家團隊宣布首次在系外行星大氣層中發現了氦氣。用於獲得這項發現的新技術可能為希望揭示遙遠系外行星大氣層秘密的科學家鋪平道路。據悉，這顆系外行星距離地球約200光年，位於處女座方向。雖然這顆名為WASP-107b的系外行星在體積上大致與木星相當，但它的質量僅為木星質量的12％。

WASP-107b表面大氣層溫度比地球的表面大氣層溫度約高500°C。天文學家在這顆不尋常的系外行星的大氣層中首次發現了我們太陽系外世界的大氣層中存在的氦氣。

氦氣是已知宇宙中第二豐富的元素。在我們的太陽系中，由於太陽中心發生的核聚變過程，大量元素被創造出來。天文學家早就預言，像WASP-107b這樣的系外行星的大氣層中也會產生大量的氦氣。

研究團隊使用哈勃太空望遠鏡的觀測能力來探測WASP-107b，測量已通過系外行星大氣層上方的光譜。研究人員採用了一種新技術來分析數據，這些數據測量了大氣光的紅外特性以檢測存在於激發態中的氦。研究人員開創的方法並不依賴於收集紫外光數據，這是探測外行星大氣的常規介質。

對哈勃數據的分析揭示了強烈的氦氣特徵，這導致天文學家得出結論：WASP-107b被周圍數十公里的微弱大氣雲所包圍。該團隊相信他們基於紅外的技術可以用來探測距離地球很遠的小型系外行星周圍存在的類似富含氫氣的大氣層。

「我們希望通過即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST），例如使用這種技術來了解什麼樣的行星被大量氫氣和氦氣包圍，以及行星的大氣層能夠持續多久。」埃克塞特大學的 Jessica Spake表示。「與使用紫外光相比，通過測量紅外光我們可以看到更遠的太空。」

一篇詳細介紹這項新發現的論文於5月3日發表在《自然》雜誌上。

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