2025-06-19 23:17来源:本站
在一项重新定义我们对系外行星理解的科学突破中,美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在距离地球约1300光年的热木星系外行星wasp - 17b的高空云层中发现了微小石英晶体的存在。
石英是地球上一种常见的矿物,用于玻璃制造和微芯片生产等各种应用,在这颗炽热的系外行星的天空中以“雪花”的形式被发现。这些比人类头发丝宽度还小的晶体粒子被探测到以每小时数千英里的惊人速度在闷热的大气中奔跑。
布里斯托尔大学的首席研究员大卫·格兰特说:“我们从哈勃望远镜的观察中知道,在wasp - 17b的大气中一定存在气溶胶——构成云或雾霾的微小颗粒,但我们没想到它们是由石英构成的。”
虽然硅酸盐矿物在我们的太阳系和银河系中普遍存在,但先前的观测表明,系外行星大气中存在富含镁的硅酸盐。wasp - 17b星云中纯石英(SiO2)颗粒的存在挑战了人们的假设,并表明它们可能是在较冷的系外行星和褐矮星中发现的较大硅酸盐颗粒形成的“种子”。
詹姆斯·韦伯太空望远镜具有独特的能力,可以测量700多万亿英里外的晶体对星光的微妙影响,这为研究系外行星的大气及其气象现象提供了至关重要的见解。
wasp - 17b的体积是木星的七倍多,其独特的蓬松成分被证明是透射光谱的理想选择。这项技术包括测量行星大气过滤和散射星光的方式,为其组成提供有价值的数据。
在近10个小时的观测中,韦伯望远镜收集了超过1275个中红外光的亮度测量值,使研究人员能够计算出被系外行星大气阻挡的波长。8.6微米的意外“碰撞”表明,云中存在石英,为系外行星云的形成和演化提供了新的视角。
虽然石英晶体类似于地球上的六边形Nal棱镜,它们非常小,尺寸为0只有一个大约10纳米宽。与从地面捕获粒子的地面云不同,wasp - 17b大气中的石英晶体起源于极端的co它的大气条件,直接由气体形成,没有液相。
了解这些云的组成是理解整个地球的关键,因为它在决定地球环境方面起着至关重要的作用。该研究表明,忽视石英等矿物中锁住的氧气可能会导致对地球元素总丰度的低估。
微小石英晶体的存在和分布仍然是一个进一步研究的课题。研究人员推测,它们可能存在于行星的昼夜过渡区,在那里,风可以以令人难以置信的速度将它们运送出去,从而导致系外行星天气模式的复杂性。
这项研究发表在《天体物理学杂志》上。